En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as Directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con la Dra. MARÍA ELIZABETH MÉDICI, Directora del Proyecto de Investigación “Elaboración experimental de concretos asfálticos mediante adición de desechos plásticos con la finalidad de remediación medioambiental” del Departamento de Minería.
¿Cuáles fueron las motivaciones para llevar adelante este interesante Proyecto?
La motivación para llevar adelante este proyecto fue el hecho de reutilizar los desechos plásticos incorporándolos en un material de construcción muy importante como lo es el concreto asfáltico en caliente.
Desde su proyecto, se impulsa una formación de investigadores integrada en un todo con los Objetivos de Desarrollo Sostenible, ¿Es posible cuantificar la contribución del concreto con adición de desechos plásticos al desarrollo sostenible global?
Con este proyecto no se pretende solucionar la polución generada por los desechos plásticos, pero sí contribuir a dar una alternativa más de utilización de estos materiales.
¿Qué tipo de desechos plásticos utilizan en su laboratorio y en qué estado?
Como estamos en etapa de investigación hemos utilizado distintos tipos de plásticos. Carcasas de computadoras molidas, botellas plásticas molidas, recortes de fabricación de pañales molidos, polietileno molido, caucho molido, obteniendo con cada uno de ellos resultados diferentes.
¿La provincia de San Luis cuenta con alguna política de acopio de desechos plásticos?
Sí, cuenta con 5 plantas de separación de RSU, en donde los productos plásticos en general son un importante porcentaje de los RSU. Los materiales plásticos que en estas plantas se recuperan, se enfardan y venden a recicladoras.
El material experimental que su grupo tiene en estudio, ¿Tiene prestaciones comparables a las del concreto comúnmente utilizado para asfaltar calles y rutas?, ¿Cuál es su tiempo de vida, costo, etc.?
Con los distintos materiales plásticos incorporados se han obtenido resultados diferentes. Los resultados han sido variados, las prestaciones de los concretos en algunas combinaciones han sido inferiores, en otras iguales e incluso superiores a las del concreto asfáltico estándar.
Se está buscando que el tiempo de vida útil se mayor o igual a la vida útil del concreto asfáltico estándar. El costo es el mismo al del concreto convencional, la diferencia la hace el hecho de darle un destino final a un desecho, que de otra manera, permanece en el medio ambiente como un polucionante activo.
¿Cuál es la recepción en la comunidad científica y de los prestadores de la región de este nuevo concreto asfáltico?, ¿Ha planificado su grupo realizar alguna transferencia tecnológica del mismo?
En el medio siempre hay expectativa, pero todavía no hay una posibilidad de hacer una transferencia concreta para ser utilizado de forma masiva hasta que no se logre efectuar la normativa y reglamentación a nivel nacional que avalen y promuevan la elaboración de concretos con la incorporación de desechos plásticos. En este camino hay varias instituciones trabajando a nivel nacional, pero aún no se ha conseguido estandarizar este proceso.
¿Se podría utilizar este material en otro tipo de construcciones tales como viviendas?
Si es posible, pero nosotros no estamos trabajando en esa dirección. Nuestro trabajo apunta a construcciones viales.
Imagino que para llevar adelante sus experimentaciones es necesario el acceso a grandes equipamientos, ¿Con que equipos cuentan en su Laboratorio del Dpto de Minería?, ¿Se trabaja en colaboración con otras instituciones?, ¿Existen convenios?
Trabajamos en convenio con una empresa privada que brinda colaboración con el aporte de maquinaria para la elaboración y colocación del concreto, el cual se llevó a cabo en un tramo experimental, en una calle perteneciente al ejido Municipal de Santa Rosa del Conlara. También, en conjunto con el laboratorio que posee la Tecnicatura Universitaria en Obras Viales y el laboratorio de la empresa privada, se realizan los ensayos.
Este proyecto está fuertemente vinculado con la carrera Tecnicatura en Obras Viales, ¿Puede describir la participación y la formación complementaria que adquieren los estudiantes que participan en este proyecto?
La formación complementaria que adquieren es la de experimentar la elaboración de un nuevo material y compararlo con el concreto estándar, además de la destreza que adquieren en la ejecución de ensayos, en la determinación de mediciones e interpretación de resultados.
¿Cómo impactaría a nivel internacional los resultados obtenidos de su proyecto?
Sin lugar a dudas se espera un impacto positivo a nivel local, nacional e internacional. En muchos países se está trabajando con estos materiales en pos de los mismos objetivos, y como parte de un concepto de la economía circular en la reutilización de estos productos. Hay que tener en claro que esto es un eslabón más, como parte de todo un proceso de reutilización de estos materiales, que comienza con la recolección, separación, clasificación y preparación de los mismos para ser utilizados (lavados, molidos, etc).
En una entrevista recientemente realizada, el Rector de la UNSL, mencionó que los profesionales de obras viales tienen empleo pleno, además los egresados y las egresadas de la Ingeniería en Minas tienen una gran salida laboral. Respecto a esto, ¿Es una dificultad mantener investigadores con dedicación exclusiva a la investigación?
Sí, tal como lo ha manifestado el Sr. Rector de la UNSL, Contador Moriñigo, todos los egresados de la TUOV están trabajando en obras directamente relacionadas con su especialidad.
Sin lugar a dudas, a pesar de todos los esfuerzos que hace la Universidad, no puede equiparar los sueldos que se logran en la actividad privada, lo cual hace muy difícil retener a los profesionales de este rubro como investigadores exclusivos.
¿Cómo está conformado su grupo?
Nuestro equipo consta de dos profesores exclusivos, Ing. Armando Benegas y quien suscribe y dos profesores de dedicación Simple, Ing Alfredo R. Cortez, el Profesor Carlos Aguilar. El resto de los integrantes son estudiantes del Departamento de Minería.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2021/11/entrv-medici-web.jpg4201210prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2021-11-05 17:16:412021-11-05 20:08:32Utilización de desechos plásticos en el concreto asfáltico
En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as Directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con el Dr. Antonio José Ramirez Pastor, Director del Proyecto de Investigación“Simulación y Mecánica Estadística de Sistemas Complejos” del Departamento de Física.
Sus primeros pasos en la investigación comenzaron cuando realizó su tesis de Licenciatura en Física en la FCFMyN durante el año 1993 con dirección del Dr. José Luis Riccardo. A partir de ese momento, el Dr. Ramirez Pastor inició su carrera científica y su investigación se desarrolló dentro del grupo Físico-Química de Superficies, que en ese momento dirigía el Dr. Jorge Zgrablich.
¿Cuál es la línea de investigación del proyecto que dirige?
Se trata de Simulación y Mecánica Estadística de Sistemas Complejos. El título ya nos anticipa sobre las herramientas que utilizamos. Teniendo en cuenta que la física tiene distintos campos, nosotros en particular nos dedicamos a la mecánica estadística. Somos un grupo que hace teoría en el sentido de “lápiz y papel” y también hace simulaciones computacionales.
¿De qué tratan este tipo de simulaciones?
Actualmente en la ciencia se dice que las simulaciones computacionales han llenado un espacio entre la teoría tradicional y el experimento. Dicho en otras palabras, los resultados de la simulación pueden ser comparados con aquellos predichos por una teoría, utilizando el mismo conjunto de fuerzas intermoleculares. Esto provee un test exacto de la teoría, evitando apartamientos de las hipótesis teóricas que generalmente aparecen en los experimentos. En otras ocasiones las simulaciones computacionales se pueden utilizar con el fin de estudiar situaciones muy complejas y que no permiten su abordaje con herramientas teóricas analíticas. En nuestro grupo las simulaciones computacionales son usadas en los dos sentidos, como “experimento de máquina” y como herramienta de cálculo para modelar situaciones experimentales complejas.
¿Cuál es el objeto de estudio del grupo de investigación?
Tiene que ver con los sistemas complejos. Esto engloba una gran cantidad de problemas que abarcan disciplinas diferentes entre sí como la física, química, biología, sociología, entre otras. Se trata de sistemas que están compuestos por muchos elementos (o unidades) y cuya característica principal es que, si uno analiza las interacciones locales que hay entre estos componentes individuales, esa interacción local no alcanza para describir las propiedades que tiene el sistema como un sistema global o propiedades emergentes. Podríamos resumir diciendo que para entender el comportamiento de un sistema complejo se requiere algo más que la simple suma de la contribución de cada elemento. Por ejemplo, uno de los sistemas complejos más sofisticados es el cerebro, cuya principal propiedad emergente es la capacidad de pensar. Esta capacidad de pensar se debe a un conjunto de neuronas que trabajan juntas. Se conoce el funcionamiento de una sola neurona aislada, pero el comportamiento colectivo de un gran número de neuronas no es tan simple como simplemente sumarlo. La capacidad de pensar no está entonces en una neurona aislada sino en un conjunto de ellas, siendo el pensamiento el resultado de la interacción de un gran número de neuronas. En nuestro grupo estudiamos sistemas complejos vinculados principalmente a problemas de superficies y magnetismo.
¿Existe alguna otra línea de investigación en el grupo?
Sí, somos un grupo muy amplio en cuanto a los intereses y formación de sus integrantes. Físicos, químicos, matemáticos, biólogos, e ingenieros usamos el lenguaje común de la mecánica estadística para abordar un extenso abanico de sistemas. Entre ellos se destacan el problema de adsorción de gases sobre superficies sólidas; adsorción de proteínas en solución; fases superficiales autoensambladas; robustez en sistemas interconectados con aplicaciones al problema de ataques sobre redes eléctricas, de internet, etc.; sistemas magnéticos desordenados; modelos sociales de opinión de agentes y hasta problemas de optimización en modelos económicos simples. Aún cuando hacemos ciencia básica y nuestro principal objetivo es contribuir al avance general del conocimiento, en el último tiempo estamos interesados en desarrollar algunas aplicaciones. A través de un convenio firmado con una empresa local dedicada a la producción de hormigón, estamos colaborando en el desarrollo de un material mixto constituido por hormigón reforzado con fibras plásticas. Estamos aplicando nuestra experiencia en el tratamiento de sistemas compuestos por dos fases, el hormigón y las fibras plásticas en este caso, para determinar los valores óptimos del tamaño y la densidad de fibras, de acuerdo a las propiedades requeridas para el material. Tenemos muchas expectativas en concretar con éxito este proyecto.
¿En qué aspecto se relaciona su grupo con las investigaciones de Giorgio Parisi, recientemente ganador del Premio Nobel en Física?
Todos los que pertenecemos a la comunidad de la mecánica estadística recibimos con gran alegría la noticia que señalaba a Giorgio Parisi como uno de los ganadores del Premio Nobel de Física 2021. Fue muy emocionante, se trata de un investigador muy cercano a lo que hacemos nosotros en el grupo. Justamente el galardón tuvo que ver con los aportes realizados por el Prof. Parisi a la descripción teórica de los sistemas complejos. A modo de anécdota, puedo mencionar que los papers de Mézard, Parisi y Virasoro sobre sistemas magnéticos desordenados fueron los primeros trabajos que comencé a estudiar, cuando iniciaba mis labores como alumno de maestría a principios de los años 90’. Mi director de maestría, y actual colaborador de nuestro grupo, Dr. Eugenio Vogel, ya había tenido contactos con el Prof. Parisi. Estos contactos se extendieron más tarde a otros miembros del grupo, quienes tuvimos la suerte de compartir congresos con el Prof. Parisi e incluso asistir a alguna de sus clases en el Centro Internacional de Física Teórica de Trieste, Italia. El merecido premio obtenido por Giorgio Parisi es también un importante reconocimiento a esta rama de la física vinculada a la mecánica estadística y los sistemas complejos.
¿Dónde se aplica la mecánica estadística principalmente?
Aborda una amplia variedad de sistemas uniendo las teorías microscópicas como física clásica, mecánica cuántica, relatividad y electromagnetismo con las teorías macroscópicas, principalmente la termodinámica. Podemos decir que la mecánica estadística aporta una interpretación microscópica a nivel de átomos y moléculas de cantidades termodinámicas macroscópicas tales como trabajo, calor, energía libre y entropía. Siempre un ejemplo resulta útil para asimilar mejor estos conceptos. Pensemos en un recipiente que contiene un gas, podría ser el tubo de un vehículo que funciona con GNC. Hagamos ahora un experimento midiendo algunas cantidades macroscópicas después del proceso de carga del tubo. Obtendremos así valores para la presión, temperatura, volumen de gas cargado, etc. A partir de aquí, es la termodinámica quien nos brinda las ecuaciones que nos permiten relacionar entre sí las cantidades medidas. Sin embargo, nada nos dice la termodinámica sobre lo que está ocurriendo a nivel microscópico dentro del tubo. Es en este punto en donde la termodinámica se complementa con la mecánica estadística. Esta última, a partir de ciertas hipótesis sobre los elementos que conforman un sistema y sus interacciones mutuas, nos brinda las bases físicas a nivel microscópico que dan origen al comportamiento macroscópico descrito por la termodinámica. El poderoso marco teórico que ofrece la mecánica estadística resulta en múltiples aplicaciones que incluyen desde pequeños sistemas físicos hasta galaxias, sistemas biológicos, químicos, e incluso aparecen aplicaciones en campos tan ajenos a la física como la economía y la sociología.
A través del tiempo los aportes realizados por la física permitieron significativos desarrollos en la generación de nuevas tecnologías, en forma recíproca, ¿Cómo impacta en el desarrollo de sus investigaciones en Simulación los importantes avances tecnológicos?
Los avances y mejoras que día a día tienen lugar en los sistemas de computación son cruciales para el desarrollo de las investigaciones que hacemos en el campo de las simulaciones en física. En la Facultad contamos con un clúster computacional de alto desempeño, constituido en este momento por aproximadamente 400 nodos, en donde nuestro equipo de investigadores realiza sus experimentos de máquina. De alguna manera tratamos de reproducir en un programa lo que hace la naturaleza, en lugar de hacerlo en un laboratorio tradicional. Cada avance tecnológico en ciencia computacional mejora nuestra capacidad de cálculo, brindando mayor precisión al resultado de nuestras investigaciones.
¿Se dificultó esa tarea en la época de aislamiento?
Quienes hacemos teoría no fuimos los más perjudicados durante la pandemia. Nuestro principal equipamiento de cálculo es el clúster “BACO”, una facilidad computacional de alto desempeño que funciona las 24 horas del día y a la que puede accederse de forma remota. Durante el periodo más crítico del aislamiento tuvimos algunos problemas puntuales como cortes de luz u otras fallas técnicas, pero en todos los casos el sistema pudo ser restablecido rápidamente. De todos modos, la vuelta a la presencialidad es de gran valor para nuestra tarea cotidiana. Es altamente aceptado que el trabajo cara a cara tiene un impacto positivo sobre las actividades de investigación.
Usted dirige el Instituto de Física Aplicada (INFAP), ámbito desde el cual la UNSL es reconocida por sus aportes a la generación de conocimientos tanto en la Argentina como fuera de ella, ¿Cómo se fomenta el desarrollo de recursos humanos calificados y cuál es la incidencia de CONICET en la formación de becarios y científicos en la UNSL?
El grupo de investigación que dirijo se generó a principios del año 2000, en el ámbito del Departamento de Física. A partir de la creación en el 2007 del Instituto de Física Aplicada (INFAP), un instituto de doble dependencia UNSL-CONICET, nuestro grupo pasó a formar parte del Instituto, como una de sus líneas iniciales. En la actualidad, el INFAP cuenta con ocho líneas de investigación y una de ellas es la de Simulación y Mecánica Estadística de Sistemas Complejos. Con respecto a la formación de recursos humanos, uno de los cinco objetivos generales del INFAP establece como prioritario el contribuir a la formación de académicos altamente especializados en el campo de la Física Aplicada. Esto implica colaborar con la UNSL en la organización y dictado de cursos de posgrado, seminarios y cursos especiales tendientes al mejoramiento de las carreras de grado y posgrado que se dictan en nuestra universidad. De esta manera, la UNSL brinda el respaldo académico y su tradición en carreras científicas, y el CONICET contribuye con becas y subsidios de investigación que posibilitan un mejor desarrollo de las actividades de grado y posgrado. El resultado de esta labor conjunta se refleja en el excelente desempeño de las carreras de posgrado vinculadas a las temáticas del INFAP, Doctorado en Física, Doctorado en Química y Maestría en Ciencias de Superficies y Medios Porosos, las tres categorizadas “A”, máxima categoría establecida por CONEAU.
¿Cómo es la relación del INFAP con el Departamento de Física y las carreras que se dictan?
Es una relación absolutamente estrecha, trabajamos casi de forma indistinguible. Los investigadores del INFAP son en su mayoría docentes-investigadores de la UNSL y nos sentimos muy involucrados con la Universidad y sus carreras. En mi caso particular, no sólo realizo mis actividades de docencia en el Departamento de Física, sino que también soy director del Doctorado en Física. Actualmente nuestro Instituto funciona en instalaciones del Departamento de Física, y estamos iniciando el proceso de construcción de un edificio propio. La concreción de esta anhelada meta tendrá un impacto muy positivo sobre todas las líneas de investigación que se desarrollan en el ámbito del INFAP.
Fotos: Prensa UNSL
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2021/10/entrv-ramirez-web.jpg4171205prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2021-10-27 10:39:132021-10-27 10:52:51La simulación, entre la teoría tradicional y el experimento
En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as Directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con el Ing. Carlos Sosa Páez, Director del Proyecto de Investigación “Diseño de arquitecturas Hw/Sw de Sistemas embebidos orientados a la adquisición y procesamiento de datos y señales en tiempo real para aplicaciones científicas” del Departamento de Electrónica.
Su Proyecto está orientado al diseño e implementación de sistemas electrónicos para una aplicación específica. El mismo tuvo su origen a partir del proyecto de investigación que dirigía el Ing. Héctor Gellón, que en esa época era el único proyecto donde participaban docentes de la reconocida Área de Electrónica y Microprocesadores.
¿Qué cuestiones aborda desde su Proyecto de Investigación?
Principalmente se tiene como idea diseñar un equipo “a medida” que permita adquirir y procesar en tiempo real una determinada señal que se toma del mundo real. En general, tratamos de desarrollar equipos para aplicaciones científicas que no existen en el mercado o son muy costosos y que además podemos implementar con las nuevas tecnologías que tenemos a nuestro alcance.
¿Cómo se inserta el proyecto en los avances de la ingeniería electrónica, en general, y de los sistemas embebidos, en particular?
Con la creación de la Carrera de Ingeniería Electrónica con Orientación en Sistemas Digitales se incorporaron nuevos docentes al área y se generaron líneas de investigación, una de las cuales es el origen del proyecto actual.
El término sistemas embebidos es muy amplio, ya que se refiere a un sistema electrónico destinado a una aplicación específica. Por tal motivo, casi todos los avances que tienen que ver con la electrónica, se van incorporando a los sistemas embebidos. En ese sentido, el crecimiento exponencial de la industria de semiconductores durante los últimos 50 años, que se manifiesta en una reducción de tamaño, disminución del consumo de energía, y el consiguiente aumento de poder de cálculo y procesamiento de datos, ha hecho posible incorporar los sistemas embebidos a juguetes, teléfonos celulares, equipamiento médico, automóviles etc.
En su proyecto se observa una fuerte influencia de los sistemas basados en lógica programable (FPGA – Fiel Programmable Gate Array), ¿Cómo se posicionaron respecto de esta tecnología, tanto en el contexto nacional como internacional?, ¿Se articularon acciones e investigaciones con otros grupos, en este contexto?
Todos los avances en electrónica tienen influencia en los sistemas embebidos. Sin embargo, como en nuestro proyecto, trabajamos con sistema en tiempo real, o sea sistema que procesan la información a medida que la van adquiriendo, los FPGA son los dispositivos que mejor se adecuan para esta tarea.
Los FPGA’s son circuitos integrados digitales de uso general, configurados por el diseñador del sistema para realizar una tarea particular. Tienen la ventaja, que permite realizar muchas tareas en paralelo, lo que lo distingue de los microprocesadores que trabajan de manera secuencial. Esto le da un gran potencial cuando se debe realizar procesamiento digital de señales en tiempo real. Los FPGA’s son una tecnología bastante accesible para países como el nuestro, debido a que el valor del producto final no es un circuito integrado en sí, sino el diseño que se incorpora en él.
Lo que nosotros manejamos es una tecnología bastante poderosa, pero adquiere mayor valor cuando se la aplica para resolver problemas concretos, que en general son de otras disciplinas. Existen varios proyectos finales de carrera donde estudiantes de ingeniería han hecho aplicaciones en áreas distintas a la electrónica.
¿Cuál fue el impacto en la formación de recursos humanos dentro del área y Departamento que se inserta su proyecto?, ¿Podría comentar cómo es la inclusión y participación de estudiantes de grado y posgrado en el proyecto?
En el proyecto participan varios estudiantes de grado de la carrera de Ingeniería Electrónica y estudiantes de la Especialización y la Maestría en Sistemas Embebidos. También hay integrantes del proyecto que son docentes de esas carreras de posgrado. Actualmente hay un egresado de la especialidad en Sistemas Embebidos que participa de nuestro proyecto y otros dos realizando el Trabajo Final.
¿Qué influencia tuvo la línea de investigación en la generación de nuevas áreas disciplinares y carreras de posgrado que se dictan en el ámbito del Departamento de Electrónica de la Facultad?, ¿Cuál es la proyección que observa en ello?
Sin duda esta línea de investigación tuvo gran influencia en las carreras de posgrado que se dictan en el ámbito del Departamento, ya sea por la presencia de alumnos y docentes en esas carreras y porque el proyecto ofrece un marco adecuado para realizar los trabajos finales de la Ingeniería Electrónica y las carreras de posgrado.
De cualquier modo, la idea de estas carreras de posgrado, es también ofrecerlas a los profesionales del medio que desarrollan sus actividades fuera de la universidad.
¿Existe una vinculación de su proyecto con otras áreas multidisciplinares o dieron origen a trabajos multidisciplinares, en el ámbito de la UNSL?, ¿Cree que hay un área de vacancia en estas temáticas de tecnologías aplicadas?, ¿Es posible la transferencia de conocimientos y tecnologías de las ciencias aplicadas al medio?
Si, se hicieron trabajos interdisciplinares dentro del ámbito de la UNSL. Además entendemos que la potencialidad del uso de estas herramientas que manejamos toma relevancia cuando se aplican en otras disciplinas. Es nuestro deseo vincularnos con otros proyectos de investigación o entidades, dentro o fuera de la UNSL, con quienes podamos cooperar y compartir nuestro conocimiento.
En la actualidad, los sistemas embebidos poseen un gran impacto e influencia en el mundo laboral, profesional y personal. El Internet de las Cosas (IoT), la Industria 4.0 y las Ciudades Inteligentes (Smart Cities), entre otros, son potenciados por estos sistemas e influenciados por la transformación digital en desarrollo, ¿Qué acciones deberían encararse desde la universidad pública argentina, para ser actores relevantes y motores de esa transformación digital, en su articulación con el medio que la alberga?
Creo que las acciones que deben realizarse desde la universidad pública en la temática de nuestra disciplina no distan mucho de otras que también se desarrollan las otras disciplinas. Quizá desde la universidad se debería valorar más las tareas de los docentes que hacen transferencia a la sociedad. Establecer una cooperación entre la universidad, y en nuestro caso, con el medio productivo, requiere bastante esfuerzo y muchas veces no aporta mucho reconocimiento para ascender en la carrera docente. Creo que esto desalienta, a que la mayoría de los docentes universitarios vean conveniente realizar este tipo de cooperación.
¿Surgen nombres de referentes destacados (nacionales y/o internacionales) que desean reconocer por la contribución que hicieron al desarrollo de la ciencia y en la formación de investigadores de la Facultad?
En lo que se refiere a nuestro proyecto de investigación me parece que fue de gran ayuda la intensa relación que tuvimos desde hace mucho tiempo con el Mlab del ICTP (International Centre of Theoretical Phisycs), cuyo vínculo inicial fue el Dr. Alberto Colavita. Muchos de los que integramos el proyecto participamos, como estudiantes o profesores, en cursos que organiza esa institución sobre temas de mucha actualidad en nuestra área de trabajo. Esta relación que se mantuvo durante más de 20 años, sin duda, colaboró para mantenernos actualizados en estas tecnologías.
Finalmente, creo muy necesario reconocer al Ing. Hector Gellón como el referente de la UNSL en electrónica. Su calidad profesional, su capacidad de trabajo y su generosidad personal, sin duda fue de gran ayuda para que hoy se haya podido desarrollar una disciplina tecnológica como la nuestra, dentro de una facultad de ciencias básicas.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2021/10/entrv-sosa-paez-web.jpg4201210prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2021-10-22 11:10:002021-10-22 12:48:00Los sistemas embebidos en aplicaciones científicas
En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as Directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con la Dra. Laura Cordorniú, Directora del Proyecto: “Estudio de la Biota e interpretación paleoambiental del mesozoico de San Luis y correlación con otras Cuencas de Gondwana Occidental”del Departamento de Geología.
¿Cuál es el objetivo de su Proyecto de Investigación?, ¿A cuál era corresponden sus estudios?
La investigación que estamos llevando a cabo tiene como principal objetivo el estudio de los restos fósiles, especialmente de la biota que existió en diferentes periodos del Mesozoico (entre 251 y 65 millones de años), esto es durante aproximadamente 86 ma. La tierra en ese momento estaba inmersa en un greenhouse o casa verde, es decir que no existían casquetes de hielo permanentes en los polos y la temperatura promedio era más elevada que la actual. Acompañados de nuestro colegas geólogos se realiza también la interpretación del paleo-ambiente en donde habitaron los animales estudiados.
Campaña de exploración en el Parque Nacional Sierra de las Quijadas
¿Qué especies habitaban en nuestra región hace cientos de millones de años?, ¿Qué tipo de vida había?
En esta era, la tierra y los mares, se poblaron de animales y plantas fascinantes, y se la denomina la “era de los reptiles” porque es aquí donde se produce la gran aparición y diversificación de los dinosaurios, tortugas, cocodrilos, aves, los pterosaurios o reptiles voladores que son los primeros vertebrados que conquistaron el ambiente aéreo en la historia de la tierra, antes que las aves, y por supuesto aparecen los primeros mamíferos. Afortunadamente en San Luis, afloran sedimentos mesozoicos triásicos y cretácicos (todavía no hemos encontrado sedimentos jurásicos) a lo largo de un cordón de sierras,en el oeste de la provincia de San Luis. En diferentes sitios se han encontrado, fósiles de vertebrados como reptiles (probablemente dinosaurios), también diversos fósiles de peces, y existe un yacimiento muy importante con restos de reptiles voladores, llamado Loma del Pterodaustro, en sierra de Las Quijadas. Este nombre hace referencia a la especie del pterosaurio que habitó en esta región llamado Pterodaustro guinazui. Asimismo, hay evidencias de restos de plantas muy importantes que se encontraron en sedimentos cretácicos, edad en donde aparecen por primera vez las plantas con flores en la historia de la tierra (las angiospermas).
Este Proyecto tiene rasgos interdisciplinarios, ¿Cuál es su formación?, ¿Quiénes fueron los referentes que impulsaron esta línea de investigación en la UNSL?, ¿En qué año se inició y por qué?
Todo empezó cuando realicé mi tesis de licenciatura con peces fósiles de la Sierra de las Quijadas (año 2000) y luego mi tesis doctoral con los pterosaurios (2007). Mis primeros referentes fueron David Rivarola (FCFMyN) quien fue a ofrecer una beca en paleontología a los alumnos del último año de Biología, y fue así como me interesé en realizar la investigación. Posteriormente Andrea Arcucci (FQByF) y Luis Chiappe (actual director del Instituto de dinosaurios de Los Ángeles, EEUU) me dirigían y codirigían en las becas. Respecto al tema de la tesis de doctorado, no existían especialistas en pterosaurios en el país, es por ello que tuve que estudiar todo desde los papers o trabajos científicos extranjeros, ya que mi director, L. Chiappe, era especialista en aves y se encontraba a miles de kilómetros. Por decirlo de alguna manera, al desconocer la temática mis directores, comencé toda una travesía que empezó por Brasil, en donde hice una pasantía con el único especialista sudamericano en pterosaurios en ese momento. Es decir, no hay mal que por bien no venga, ya que salí en búsqueda de conocimiento y esto me permitió sembrar, sin darme cuenta, las interrelaciones y la interdisciplina y que a futuro sería muy importante tanto para mi carrera como para la institución.
Gran parte de sus investigaciones se enfocan en nuestro país y desde la región se aporta al conocimiento global de nuestro planeta, ¿Cómo es la vinculación con investigadores de otras universidades de Argentina y del mundo?
Las investigaciones se focalizaron primero en los restos fósiles de San Luis, los cuales aportaron grandes descubrimientos que tuvieron repercusión mundial, como por ejemplo el hallazgo de un embrión de pterosaurio, que develó el modo de reproducción de estos animales (actualmente solo existen 3 embriones en el mundo de estos reptiles). Como así también otros que tuvieron que ver con el modo de vida de este animal, la neuroanatomía, y con el desarrollo desde estados embrionarios hasta alcanzar la madurez osteológica (ontogenia). Lo más fortuito fue obtener una beca para complementar doctorados de la Fundación Antorchas que me permitió poder viajar por el mundo, observando los restos de estos animales, muchas veces acompañada por L Chiappe. También el gran apoyo que dio en ese momento el Dr. Félix Nieto Quintas, para poder obtener la primera lupa, que permitiría realizar las investigaciones en la UNSL.
Actualmente el grupo de investigación de este proyecto está conformado por investigadores locales, nacionales e internacionales (Chile, España y Francia). Se colabora con reptiles del desierto de Atacama, de Cuba y de Patagonia. También se trabaja con la formación de recursos humanos en colaboración con el Muséum Nationald’HitorieNaturelle, Département Histoire de la Terre de Francia. La paleontología es una disciplina que se nutre tanto de la biología como de la geología y de otras ciencias. El trabajo interdisciplinario y en equipo es fundamental para poder llevar a cabo investigaciones que son muy costosas, además de que cada investigador aporta su granito de arena al conocimiento. Y sobre todo mantiene viva la llama para seguir avanzando en la paleontología en San Luis.
Rescate de esqueleto de Pterosaurio
Así como es apasionante el área de investigación, también tendrá sus complejidades, ¿Puede comentar algunas cuestiones que van surgiendo en el proceso?
En San Luis la paleontología es una disciplina muy nueva, prácticamente casi todas las investigaciones comenzaron a desarrollarse desde el año 2000 en adelante y todavía no disponemos de laboratorio para la preparación del material que se trae del campo. Lo único que disponemos en este momento, es de la lupa que se consiguió en el año 2010 y de un Repositorio para guardar las muestras y las herramientas. Cuando las condiciones lo requerían, tuve que viajar a diferentes provincias, para solicitar ayuda en la preparación de algunos fósiles, ya que se me hacía imposible hacerlo por mi cuenta sin tener las herramientas adecuadas. Las tecnologías que se usan como por ejemplo micro tomografías computadas (Ct-scan) con buenas resoluciones son inaccesibles todavía en este país, es por ello que para poder obtener buenos resultados es común asociarse con otros investigadores. Espero que en un futuro cercano, podamos disponer de algún laboratorio, que fortalezca aún más los diferentes grupos de trabajo dentro de la institución.
A pesar de las complejidades que comenta, ¿Se puede sostener la formación de becarios y científicos en esta área?
Lo más importante es que a los largo de estos 21 años se han ampliado los trabajos en paleontología en esta casa de estudios y se han formado especialistas en peces, plantas, insectos y reptiles desde diferentes líneas y que trabajan actualmente en esta universidad, tanto en la FQByF como en la FCFMyN y que compartimos las herramientas de campañas. Por supuesto siempre acompañados con colegas de geología que aportan a la estratigrafía e interpretación paleoambiental. Ha sido posible mantener los recursos humanos, pero no con un bajo costo. Los investigadores que nos hemos formado, hemos realizado las tareas de los técnicos, de los cuales no disponemos, por lo que tuvimos que realizar este doble trabajo con la consecuencia de retardar los descubrimientos.
Campaña de exploración en el Parque Nacional Sierra de las Quijadas
En nuestro país, ¿Es posible dimensionarlo descubierto y cuánto falta por conocer de las eras jurásicas?
Aún queda mucho por hacer, las campañas de exploración serán clave para encontrar más fósiles en la provincia, hay muchos sitios que quedan aún sin explorar. Si avanzamos en esto y en la preparación de laboratorio, que será crucial en un futuro próximo, podríamos recuperar estos tesoros que conserva la tierra en los sedimentos. Estos son patrimonio de toda la humanidad ya que nos permite reconstruir la historia de nuestro planeta a través de millones de años.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2021/10/entrv-codorniu-web.jpg4201210prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2021-10-15 12:58:472021-10-15 13:10:54Las campañas de exploración son clave para encontrar más fósiles en la provincia de San Luis
En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as Directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con el Dr. Marcelo Errecalde, director del Proyecto de Investigación “APRENDIZAJE AUTOMÁTICO Y TOMA DE DECISIONES EN SISTEMAS INTELIGENTES PARA LA WEB” del Departamento de Informática.
Dicho proyecto investiga la integración de técnicas de aprendizaje automático y toma de decisiones para su aplicación efectiva en sistemas inteligentes para la Web.
Teniendo en cuenta la temática del proyecto, ¿Qué nos puede comentar sobre el Machine Learning?
El aprendizaje automático (Machine Learning, en inglés) es un área de la Inteligencia Artificial (IA) que cumple un rol fundamental en la extracción de conocimiento desde grandes volúmenes de datos. La toma de decisiones por su parte, es la componente encargada de controlar las acciones de agentes autónomos como robots, bots de software, autos autónomos y sistemas recomendadores como los usados por Netflix. En ese contexto, la integración de ambas áreas de la Inteligencia Artificial abre un sinnúmero de aplicaciones de estos sistemas en problemas concretos del mundo real en las áreas de psicología, educación, seguridad, cuidado de la salud y administración de la energía, entre otras.
Estos temas están en franco auge y existen numerosos artículos científicos al respecto. Pero algo que llama mucho la atención es que el término “sistema inteligente”está cada vez más presente en nuestros objetos cotidianos o viene asociado a ciertos productos o aplicaciones que se ofrecen en el mercado, ¿Cuál es el panorama de avance de este fenómeno?, ¿La Inteligencia Artificial podrá afectar nuestra vida diaria a corto plazo?
El uso de este tipo de técnicas ya está presente en la mayoría de las aplicaciones provistas por las grandes empresas tecnológicas como Google, Facebook o Amazon y las usamos sin ser conscientes de ello tanto cuando usamos el traductor de Google, cuando Facebook reconoce nuestros rostros en una imagen o cuando Netflix nos sugiere una determinada serie o película. Las razones detrás de este auge y difusión en el uso de técnicas “inteligentes” como el aprendizaje automático, se relacionan con algunos avances obtenidos con redes neuronales profundas, los grandes volúmenes de datos que estas empresas tienen disponibles y las enormes capacidades de cómputo que les permite entrenar esas grandes redes neuronales con estos volúmenes enormes de datos. Los modelos neuronales obtenidos en estos casos han permitido lograr importantes avances en diversas áreas y problemas para los cuales la Inteligencia Artificial no estaba dando soluciones adecuadas hasta el momento. La tendencia parece indicar que durante los próximos años se continuará con una creciente aplicación de este tipo de enfoques en gran parte de los aspectos de nuestra vida diaria.
¿Cómo ve Ud. el impacto de la IA en el ámbito laboral y educativo de la Argentina en la próxima década?
La IA en la Argentina, al igual que en el resto del mundo, ya está teniendo actualmente un impacto significativo en diversas áreas del ámbito laboral, educativo y social con una tendencia creciente a su aplicación en las más diversas áreas. A diferencia de otras épocas, donde los avances en la investigación académica y su aplicación efectiva en problemas del mundo real insumían períodos considerables de tiempo, las investigaciones que se realizan actualmente en estos temas, se desarrollan casi en simultáneo tanto en la academia como en la industria. En nuestro país, por ejemplo, un importante número de empresas de base tecnológica ya utilizan e investigan este tipo de enfoques inteligentes no sólo para desarrollos nacionales sino también en sistemas para empresas del exterior.
¿Cúal es el desafío que debe abordar la IA para lograr su mayor alcance en los próximos años?
El desafío para los próximos años es interesante porque la mayoría no tienen que ver con aspectos técnicos de la informática, sino más bien con aspectos éticos y legales que presentan el uso de estas nuevas tecnologías. La privacidad de los datos, la potencial manipulación del comportamiento de los usuarios en las redes y los posibles sesgos discriminatorios que pueden reproducir estos sistemas en sus decisiones son temas de discusión muy actuales. A nivel técnico, si bien el aprendizaje automático ha superado al humano en áreas específicas como en el análisis de imágenes médicas o jugar juegos como el ajedrez o el Go, los enfoques de redes neuronales profundas carecen de un soporte adecuado para su interpretabilidad y la explicabilidad de sus resultados, conclusiones y decisiones. Asimismo, lograr las capacidades de sentido común, creatividad e inteligencia artificial general (no restringido a un problema específico) propio de los seres humanos, no pareciera ser un objetivo realista alcanzable en un futuro cercano. Lograr estas capacidades requerirá con seguridad modelos mucho más avanzados que los actuales enfoques de aprendizaje profundo permitiendo integrar capacidades cognitivas y de razonamiento de más alto nivel que las que hoy se pueden aprender exclusivamente desde grandes volúmenes de datos. En ese sentido, existe bastante consenso dentro de la comunidad científica que el rol de la IA en aplicaciones críticas como el control de terapias intensivas, controladores de vuelos o autos autónomos estará restringida durante bastante tiempo a un rol complementario y de asistencia al ser humano más que al desempeño en forma autónoma en la toma de decisiones.
En su grupo se han desarrollado algoritmos que modelan comportamientos de personas o grupos de personas, como el fenómeno de comportamiento de personas en las redes sociales. En este sentido, desde la disciplina informática, ¿Cómo se abordan estos desafíos que interceptan indudablemente otras disciplinas como la de psicología, comportamiento humano?
Nuestros sistemas aprenden a modelar estos comportamientos directamente desde los datos disponibles obtenidos de personas que pertenecen a distintos grupos de riesgos tales como personas con depresión, tendencias suicidas, y conductas de juego patológico. Es muy interesante observar cómo estos sistemas permiten identificar patrones y detectar con una alta precisión a los usuarios con estas patologías, sin tener conocimientos previos en el área clínica y sólo a partir de los datos que estos usuarios publican en sus redes. De hecho, la mayoría de los patrones identificados en el uso del lenguaje, hábitos de usos de las redes sociales y patrones de interacción con sus redes de contacto, suelen corresponderse con los reportados por la literatura clínica especializada en estas patologías. Esto no significa que los sistemas que desarrollamos tengan como propósito reemplazar el diagnóstico de un profesional de la salud mental. Por el contrario, creo que pueden jugar un rol complementario y de asistencia a este profesional brindándole modelos y patrones que sólo podrían ser obtenidos en base al procesamiento masivo de datos que una computadora puede lograr.
Las puertas que abre este trabajo interdisciplinario son incontables y, si bien en nuestro proyecto participan psicólogos que nos ayudan a interpretar los modelos aprendidos, esto recién es el comienzo y se necesitan grupos con investigadores de las distintas disciplinas que brinden una mirada más completa e integradora que la que nosotros podemos tener actualmente desde el punto de vista computacional. En este sentido, un paso importante que hemos realizado es la creación de un instituto de investigación (ICOPS) que precisamente integra investigaciones computacionales, cognitivas, psicológicas y sociales que creemos será un ámbito muy adecuado para el desarrollo de este tipo de análisis integrado de los problemas.
¿Nos puede comentar sobre los equipos que desde la UNSL participan en los juegos y competencias internacionales?
Los integrantes de nuestro proyecto han participado desde hace más de 10 años en distintas competencias internacionales dedicadas a tratar de encontrar soluciones a distintos problemas científicos de interés para la comunidad científica internacional. En nuestra primera participación en la tarea de detección de pedófilos en la red, tuvimos un desempeño apenas aceptable, pero nos sirvió de experiencia para saber el funcionamiento de este tipo de competencias y establecer contactos con grupos de investigación de otros países dedicados al tema. Luego participamos en la detección de fallas en Wikipedia, donde colaboraron con nosotros investigadores de España y México. En este caso, se obtuvo el mejor desempeño en esta tarea, superando a investigadores de Alemania que trabajaban en el tema desde hacía muchos años. A partir del año 2017, participamos sólo con investigadores de nuestro proyecto de investigación en la detección anticipada de riesgos en la Web tales como depresión, anorexia y juego patológico. En todos los casos hemos obtenido el mejor o segundo desempeño en todas las tareas, entre todos los laboratorios participantes de distintos países como Estados Unidos, Rusia, Canadá, Alemania, España, México, etc y se podría decir que nos hemos convertido en referencia a nivel mundial en el desarrollo de este tipo de sistemas.
Para relacionar la IA con el Big Data, ¿Cuál es el aporte de la IA al Big Data o viceversa?
La IA y el Big Data están estrechamente relacionados. La IA, y más específicamente el aprendizaje automático, brindan los métodos y algoritmos que permiten extraer conocimiento útil a partir de grandes volúmenes de datos. El Big Data por su parte, es quien “alimenta” de datos a estos algoritmos y presenta serios desafíos al aprendizaje automático ya que se reciben en tiempo real grandes volúmenes de datos a gran velocidad y de distinta naturaleza como imágenes, textos, sonido, etc. En este contexto, y en la medida que se sigan difundiendo tecnologías que facilitan la captura de volúmenes masivos de datos (redes sociales, redes de sensores, internet de las cosas, etc), la importancia del Big Data y su interacción con la IA irá en aumento no sólo para la obtención de patrones y modelos predictivos sino también para la toma de decisiones en distintos ámbitos.
En cuanto a esta área de investigación que es relativamente nueva, ¿Cómo se fue configurando la temática y su grupo de investigación?
Las temáticas de nuestro grupo se iniciaron a partir de las investigaciones realizadas hace más de 30 años por dos de los pioneros en el área de la IA y los sistemas inteligentes en la Argentina, como lo fueron el creador del LIDIC (Raúl Gallard) y el Dr. Guillermo Simari. El primero me supervisó en mi tesis de Licenciatura en la UNSL y el segundo en mi Doctorado relacionado al aprendizaje automático en la Universidad Nacional del Sur. Sus temas de investigación, tales como el aprendizaje automático, las redes neuronales, los enfoques evolutivos y el razonamiento rebatible han sido continuados en los proyectos que dirijo, si bien ahora enfocados en los sistemas inteligentes para la Web. Actualmente, nuestro proyecto está formado por 15 integrantes locales, 5 Doctores (2
Investigadores de CONICET), 4 Becarios de CONICET, 8 tesistas de postgrado (5 de Doctorado y 3 de Maestría). Además de la co-Directora Leticia Cagnina, participan Luis Avila, Edgardo Ferretti, Dario Funez, Irma Pianucci, María Paula Villegas, María José Garciarena Ucelay, Sergio Burdisso, Juan Martín Loyola, Horacio Thompson, Maximiliano Sapino, Cecilia Toranzo y Ana Maria Jofré. También han participado como investigadores post-doc los Doctores en Psicología Luciana Mariñelarena-Dondena y Fernando Polanco mientras que otros integrantes luego de obtener sus postgrados continuaron sus actividades por fuera del proyecto de investigación como Diego Ingaramo, María Verónica Rosas y Carlos Velázquez. Un integrante más, que si bien ya no se encuentra físicamente con nosotros pero sí en el corazón de todos los integrantes del grupo es el Magister Guillermo Carlos Aguirre, recientemente fallecido.
Su grupo forma parte del Laboratorio de Investigación y Desarrollo en Inteligencia Computacional (LIDIC), ¿Cómo se fomenta el desarrollo de recursos humanos calificados y cuál es la incidencia de CONICET en la formación de becarios y científicos en la UNSL?
El LIDIC es sin duda uno de los laboratorios pioneros en el área de la IA y el procesamiento masivo de datos a nivel nacional y reconocido internacionalmente por sus desarrollos publicados en las revistas más prestigiosas del área. El grado de excelencia alcanzado en sus integrantes y tesistas de grado y postgrado se fundamentan en una formación de calidad que brindan las carreras de grado y postgrado del Departamento de Informática. En ese sentido, la incidencia del CONICET ha sido destacada a partir de su carrera de investigador y las becas de postgrado y postdoctorado, al igual que las becas de Facultad y la UNSL que han permitido a muchos estudiantes finalizar sus estudios de grado y postgrado.
Uno de los intereses de estas entrevistas con Directores de Proyectos de Investigación es analizar el grado de cooperación interinstitucional que se tiene desde la UNSL, ¿Cuál es su vinculación con investigadores de otras instituciones de investigación y desarrollo de la Argentina y de otros países?
En la actualidad nuestro grupo tiene una alta interacción con otros laboratorios de investigación de México, España, Austria, Alemania y Grecia. A nivel nacional, nuestra mayor interacción es con la Universidad Nacional del Sur y la Universidad Nacional de la Patagonia Austral. Sin embargo, la interacción no se ha restringido solo al intercambio científico, sino que también se han desarrollado proyectos de transferencia tecnológica en empresas nacionales financiados por la fundación Sadosky.
¿Surgen nombres de referentes destacados (nacionales y/o internacionales) que desean reconocer por la contribución que hicieron al desarrollo de la ciencia y en la formación de investigadores de la Facultad?
Sin lugar a dudas, el principal reconocimiento es para Raúl Gallard, quien fue un pilar fundamental para el desarrollo no sólo de la investigación en el LIDIC sino también en las carreras de grado y postgrado en nuestro Departamento de Informática y la Facultad. Un reconocimiento similar merece su compañera y continuadora en el LIDIC, Susana Esquivel, que supo conducir de forma destacada nuestro laboratorio y las carreras de grado y postgrado hasta su jubilación producida recientemente.
Fotos: Prensa UNSL
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2021/10/1-4.jpg4191123prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2021-10-08 13:41:592021-10-08 13:54:48El LIDIC de la UNSL es uno de los laboratorios pioneros en el área de IA
En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as Directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con la Dra. Natalia Marchevsky, Directora del Proyecto de Investigación “CARACTERIZACIÓN Y RECUPERACIÓN DE METALES A PARTIR DE DESECHOS MINEROS” del Departamento de Minería.
En el año 2009, la profesional realizó el muestreo de sitios mineros abandonados en la provincia de San Luis. En aquel momento iniciaba sus estudios de posgrado y a partir de esas muestras logró caracterizar e identificar microorganismos oxidantes de hierro y azufre en el Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales CINDEFI, (UNLP-Conicet) en la ciudad de La Plata. A fines del 2014, la Dra. Marchevsky volvió a San Luis y en el 2015 comenzó a proyectar una nueva temática de investigación en el Departamento de Minería de la FCFMyN, relacionada a estos sitios mineros.
¿Cuál es la disciplina que actualmente aborda su proyecto de Investigación?
Nuestro proyecto estudia los desechos de minerales (relaves, escombreras, etc.) que pertenecieron a antiguas minas metalíferas explotadas y actualmente se encuentran en estado de abandono en la Provincia de San Luis. Determinamos los minerales presentes, el contenido de metales y a partir de ensayos vemos la posibilidad de recuperar metales de interés económico. También, analizamos las consecuencias ambientales que podrían tener estos desechos, dado que la mayoría se encuentra en cercanías de cursos naturales de aguas.
¿Qué los lleva a buscar y recuperar metales en desechos mineros?
Hay varios aspectos a considerar. Por un lado, las leyes (contenidos metálicos) de los yacimientos primarios que se explotan actualmente han disminuido drásticamente en los últimos cien años, por ello es muy importante buscar recursos alternativos que permitan ayudar a satisfacer la demanda creciente de metales por parte de la sociedad, además de contribuir al desarrollo de una actividad minera sostenible. Las antiguas explotaciones dejaron desechos que hoy son importantes de evaluar en términos económicos y también ambientales.
Los procesos separativos a los que fueron sometidos estos minerales no fueron seguramente tan eficientes como los procesos que disponemos en la actualidad, dado que las técnicas empleadas se han perfeccionado. Además, hoy contamos con nuevos procesos y tecnologías más modernas, como los procesos hidrometalúrgicos, que podrían implementarse para recuperar metales a partir de estos desechos.
¿Qué tipo de contaminación generan estos desechos (pasivos ambientales)?
El principal riesgo es la generación de drenajes ácidos a partir de los minerales presentes. La pirita (sulfuro de hierro), es uno de los sulfuros más abundantes en los depósitos minerales. Este mineral cuando es expuesto durante largos períodos de tiempo a condiciones atmosféricas, aire y agua, se oxida y genera aguas ácidas. Estos drenajes ácidos, al entrar en contacto con determinados minerales, son capaces de solubilizar y movilizar cationes metálicos, los cuales pueden migrar y contaminar cursos naturales de agua, suelo, flora, etc. La oxidación química de la pirita es favorecida por la presencia de ciertos microorganismos oxidantes de hierro y azufre que están presentes en este tipo de ambiente.
¿Cuáles son los antecedentes que impulsaron esta línea de investigación en la Facultad?, ¿En qué año se inició? , ¿Hubo impulso/apoyo de algún programa nacional, externo o internacional en la formación de recursos humanos de su grupo de investigación?
En el año 2009, realicé el muestreo de sitios mineros abandonados en la provincia de San Luis. En aquel momento comenzaba mis estudios de posgrado y a partir de muestras de pasivos ambientales de la provincia de San Luis logramos aislar, caracterizar e identificar microorganismos oxidantes de hierro y azufre. Posteriormente, utilizamos estos microorganismos para hacer el pre-tratamiento de un concentrado de oro refractario, el cual nos permitió alcanzar mayores recuperaciones de este metal. Estos trabajos los realicé en el Centro de Investigación y Desarrollo en Fermentaciones Industriales CINDEFI, (UNLP-Conicet) en la ciudad de La Plata, fueron parte de mi tesis doctoral y estuvieron bajo la dirección del Dr. Edgardo Donati. A fines del 2014 volví a San Luis y en el 2015 comencé a trabajar en el Departamento de Minería y a delinear las nuevas perspectivas de trabajo en investigación. En el año 2018, postulamos este proyecto que gracias a la ayuda y colaboración de investigadores de otras unidades académicas e institutos de investigación hemos podido sostener e ir ampliando los alcances del mismo. En este punto quiero destacar y agradecer la colaboración especial del Dr. Jorge González (INTEQUI), Dra. Belén Roquet (Departamento de Geología) y el Dr. Ernesto Perino (INQUISAL).
¿Es posible que describa cuáles zonas de San Luis están afectadas por los pasivos mineros?
En San Luis, los principales pasivos ambientales se encuentran en las Sierras Centrales de San Luis, donde se llevaron a cabo las mayores labores extractivas relacionadas a minerales de oro, plata, plomo, wolframio, etc.
¿Se puede predecir la contaminación que podrían producir los minerales que se almacenarán como desecho?
Sí, existen diferentes pruebas de laboratorio que permiten simular el comportamiento de este tipo de muestras cuando son sometidas a condiciones atmosféricas durante mucho tiempo. Con estas pruebas se puede predecir la ocurrencia de drenaje ácido, disolución de metales, etc. A partir de la información que brindan estos ensayos es posible minimizar y en algunos casos evitar la generación de drenajes ácidos.
¿Cuáles serían los beneficios económicos de recuperar metales a partir del tratamiento de pasivos ambientales?
En general, se estima que obtener metales a partir de una mena secundaria supone un ahorro energético de entre el 40 y 60% de los costos que demandaría la producción del metal a partir de una mena primaria (yacimiento). En el caso de los pasivos ambientales, el principal ahorro tiene que ver con que el mineral ya se encuentra molido y con ello se puede prescindir de la etapa de molienda en su reprocesamiento. La molienda es justamente la etapa que demanda el mayor consumo de energía y tiene los costos más altos dentro del procesamiento de minerales.
¿Qué técnicas amigables con el medio ambiente se pueden utilizar para procesar los pasivos ambientales? ¿Actualmente se utilizan en Argentina?
La disminución de los contenidos metálicos presentes en las menas que se explotan actualmente ha producido importantes transformaciones en el procesamiento de minerales y en la metalurgia extractiva. Esta situación ha llevado al desarrollo e implementación de nuevos procesos más eficientes para el tratamiento de minerales de baja ley. Entre estos se destacan los pertenecientes al campo de la hidrometalurgia y en especial la biolixiviación, que consiste fundamentalmente en la utilización de microorganismos que facilitan la disolución de metales.
En nuestro país, aún no se han implementado los bio-procesos a escala industrial para la recuperación de metales. Sin embargo, Chile, principal productor de cobre del mundo, produce entre un 20 y 30% de este metal a través de este tipo de procesos.
¿Cómo se vincula su Proyecto con institutos y universidades de Argentina y otros países?
Nuestro proyecto tiene vinculación con el grupo que dirigía la Dra. Alejandra Giaveno y recientemente la Mg. Patricia Chiacchiarini en la Universidad Nacional del Comahue, sede Neuquén; quienes trabajan en la temática de pasivos ambientales mineros, bio-procesos aplicados a la recuperación de minerales y remediación ambiental. También con el grupo de trabajo que dirige la Dra. Begoña Fernández Pérez de la Universidad de Oviedo (España), quien tiene a cargo un grupo de investigación en la temática y con quien estamos llevando adelante la formación de recursos humanos en forma conjunta.
En la actualidad, los países están concentrando sus proyectos de financiamiento alrededor de los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Desde su área de investigación, la formación de profesionales se integra en un todo con los ODS.
¿Puede ampliar sobre cómo hacen su contribución al desarrollo sostenible global?
El proyecto es aún muy reciente, pero desde luego la temática está vinculada al desarrollo sostenible de la actividad minera. El objetivo es lograr el máximo aprovechamiento de los recursos minerales, y al mismo tiempo disminuir el impacto ambiental que puede provocar este tipo de desechos en su entorno.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2021/09/entre-marchevsky-web.jpg4201210prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2021-09-24 12:49:522021-09-24 17:33:41En búsqueda de recursos alternativos para contribuir a una actividad minera sostenible
En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as Directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con el Dr. Sergio Favier, Director del Proyecto de Investigación “ANÁLISIS REAL Y FUNCIONAL. ECUACIONES DIFERENCIALES” del Departamento de Matemática.
¿De qué se trata su proyecto de investigación?
En el grupo se estudian y desarrollan herramientas básicas que sustentan y permiten determinar condiciones, usadas luego, para proveer previsibilidad por medio de las soluciones, que resuelven problemas reales planteados.
Es el desarrollo primario teórico necesario, por ejemplo, para las soluciones a problemas concretos que se resuelven usando Ecuaciones Diferenciales. Es una especialidad que forma parte también de los temas en el grupo del proyecto.
¿Quiénes son los referentes que impulsaron esta línea de investigación en la Facultad? ¿En qué año se inició y por qué?
Esta línea de investigación fue creada y después impulsada por Felipe Zó a su regreso de Minnesotta, donde realizó sus estudios de Doctorado estrechamente relacionados con especialistas destacados internacionalmente en el área, entre ellos A. P. Calderón , E. Fabes y Néstor Riviere.
La formación de este grupo se plasmó en un proyecto presentado en la UNSL en 1986 y luego otro en CONICET. Desde entonces funcionó con distintos nombres, pero desarrollando la misma área.
¿Cuáles son los referentes a nivel mundial del Análisis Matemático?
Referentes en el área de renombre por sus contribuciones podemos citar a A. P. Calderón, Luis Caffarelli, Néstor Riviere, argentinos que desarrollaron sus trabajos en Estados Unidos, y varios de nuestro país como Hugo Aimar, Eleonor Harboure, Carlos Cabrelli, Ursula Molter, Norberto Fava, son sólo algunos con los que mantenemos interacción con la gente de nuestro Proyecto.
¿Cuál ha sido y es su relación con el Dr. Felipe Zó y qué representa el investigador en el desarrollo del Análisis en el país y en el exterior?
Para destacar, de alguna manera, la contribución de Felipe en el contexto de esta área de Matemática, es que hay un resultado que aparece en los libros de texto de posgrado que lleva el nombre de “Lema de Zó”. La escuela del análisis del país y otros lugares de referencia en el exterior tiene presente y muchos han usado de alguna manera el resultado de Zó.
Felipe fue mi Director de tesis que defendí en 1992, con Norberto Fava y Eleonor Harboure como miembros del jurado externo. Conocidos en nuestro medio de la UNSL por sus contribuciones de gestión en nuestros Posgrados y Proyectos.
¿En su área de investigación, se promueve el trabajo interinstitucional y la vinculación con investigadores de otras universidades de Argentina y de otros países?
Felipe Zó tuvo una destacada participación en la creación de otro grupo de investigación en nuestra área de investigación en la Universidad Nacional de Río Cuarto de los que se formaron, por ejemplo, Miguel Marano, Héctor Cuenya, Fabián Levis, Fernando Mazzone, David Ferreyra por nombrar sólo algunos. Con ellos trabajamos y compartimos responsabilidades en nuestros posgrados de Maestría y Doctorado.
Ricardo Zalik, de la Universidad de Auburn en Estados Unidos, Ole Christensen de la Universidad Tecnológica de Dinamarca son destacados colaboradores en el exterior de nuestros resultados.
Su grupo de investigación forma parte del Instituto de Matemáticas Aplicada San Luis (IMASL) que ocupa un lugar destacado en la contribución de capital científico de la Argentina y del mundo. Desde los proyectos gestionados por su grupo de investigación, ¿Cómo se fomenta el desarrollo de recursos humanos calificados y cuál es la incidencia de CONICET en la formación de becarios y científicos en la UNSL?
Como integrantes del IMASL, dependiente de CONICET y de la UNSL, es un destacado objetivo la formación de Recursos Humanos. Las becas de CONICET en Matemática otorgadas a San Luis han crecido de forma importante en estos últimos años. En el área de Matemática, el IMASL, cuenta con grupos de investigación en Teoría de Juegos, Álgebra y Teoría de Grafos con un elevado índice de formación de Recursos Humanos.
Todos los involucrados son también docentes del Departamento de Matemática con el que compartimos espacios y políticas de desarrollo coordinadas.
Actualmente está en pleno auge la Ciencia de Datos, ¿Cuál es el aporte del análisis a esta disciplina?
Es un área de desarrollo necesaria. Desde el IMASL y el Departamento de Matemática tratamos de incorporar con una carrera interinstitucional junto a otras Universidades de la región compartiendo el dictado de los ciclos superiores.
En el IMASL hay investigadores que utilizan la Ciencia de Datos en sus áreas de investigación de Estudios Ambientales y Biofísica. Será una manera de potenciar a estos grupos consolidados aportando Recursos Humanos formados en el área.
El aporte del Análisis en Ciencia de Datos es, como en las demás áreas aplicadas, acercar las estructuras matemáticas básicas necesarias para su desarrollo, aportando resultados abstractos, que permiten validar y predecir los resultados obtenidos.
También se habla mucho del alto impacto que tiene la tecnología para el desarrollo del país, ¿Cuál es su opinión respecto a esto en relación al desarrollo de las ciencias básicas, como la matemática?
Gran parte del desarrollo tecnológico de nuestros días está sustentado o lleva involucrado el manejo de grandes cantidades de datos y la posibilidad de su transmisión. El procesamiento de señales o imágenes tiene una relación estrecha con el desarrollo del análisis de Wavelets, de destacada evolución desde los 90’s. Esto forma parte solamente de un ejemplo de lo que usualmente pasó con herramientas que, desde el análisis, ayudaron a desarrollos tecnológicos concretos.
También el estudio de Ecuaciones Diferenciales es la forma de expresar una propiedad de un fenómeno de la naturaleza en lenguaje matemático y ello forma parte importante del aporte desde el Análisis a la resolución de problemas concretos.
Usted cuenta con una vasta trayectoria en formación de magísteres y doctores en ciencias matemáticas, ¿En qué campos, además del científico, pueden desempeñarse?
En general, la formación de Recursos Humanos en Matemática encuentran su espacio en ámbitos académicos y es de destacar que gran parte de ellos formados en nuestro grupo desarrollan sus actividades en otras Universidades de la región. Muchos también fueron formados y dirigidos por investigadores que desarrollan sus trabajos en Estados Unidos, Dinamarca, UBA entre otros.
¿Cuáles acciones o resultados han sido los mayores hitos en los que ha participado su grupo de investigación?
En teoría de Aproximación de Funciones se usan herramientas o ambientes como los Espacios de Orlicz que fueron desarrolladas en nuestro grupo. Estos espacios adquieren una importante relevancia desde hace poco por su uso en Física Cuántica y su relación con la Computación Cuántica de un alto impacto por su desarrollo inminente.
Felipe Zó es Profesor Emérito de la UNSL, Premio “González Domínguez” de la Academia Nacional de Ciencias Exactas y Naturales en 1995.
Los integrantes de nuestro grupo tuvieron siempre un lugar en la Comisión de la Unión Matemática Argentina (UMA), una sociedad encargada del desarrollo de la Matemática en el país.
¿Cómo vislumbra el futuro de la matemática como herramienta de aplicación en las nuevas tecnologías?
El uso de herramientas matemáticas para el desarrollo de nuevas tecnologías es esencial. Para mencionar algunos ejemplos, se puede decir que en el desarrollo de la Computación Cuántica el uso de Análisis Funcional es de necesaria utilización para formalizar las herramientas necesarias para su evolución. La Teoría de Wavelets que adapta y optimiza herramientas que permiten manipular y transmitir datos electrónicamente. Las Ecuaciones Diferenciales que resuelve y brinda respuestas a situaciones a partir de sus características observables.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2021/09/entrv-favier-web.jpg4201210prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2021-09-17 10:30:282021-09-17 11:20:42Dr. Sergio Favier “La ciencia de datos es un área de desarrollo necesaria”
En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as Directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con la Dra. Ana Vidales, Directora del Proyecto de Investigación “COMPACTACIÓN, SEGREGACIÓN Y FLUJO DE MATERIALES GRANULARES Y SUS APLICACIONES” del Departamento de Física.
La profesional conoció su línea de investigación a partir de un seminario en medios granulares que realizó, aconsejada por el Dr. Giorgio Zgrablich, en España durante el año 1994. A partir de allí se interesó en fenómenos que aparecían cuando los medios granulares eran puestos en movimiento.
¿Cómo describe la disciplina que actualmente aborda su Proyecto de Investigación?
Nuestro proyecto pertenece a un área de la Física que se llama “materia blanda” o “medios no consolidados”. En particular, estudiamos el comportamiento de medios granulares, es decir, todos aquellos materiales compuestos por partículas sólidas rodeadas por un fluido. Ejemplos…muchísimos. La arena, los alimentos que encontramos a granel en un comercio, los polvos farmacéuticos, los lechos de los ríos, muchos materiales para la construcción, entre miles de ejemplos.
¿Cómo se origina esta línea de investigación en la Facultad? ¿Hubo impulso/apoyo de algún programa nacional, externo o internacional en la formación de recursos humanos de su grupo de investigación?
Conocí esta línea de investigación a partir de un seminario en medios granulares que realicé en Granada, España en 1994, dictado por el Dr. Hans Herrmann, reconocido experto mundial en el tema. Asistí a ese seminario por consejo de mi director de Tesis de Doctorado, el Dr. Giorgio Zgrablich. Allí me interesaron mucho los fenómenos que aparecen cuando los medios granulares se ponen en movimiento. Pero aún no terminaba mi doctorado. Recién retomé la posibilidad de estudiarlo en el año 1998, cuando hice una pasantía de un mes en New México, USA, junto al Dr. Kenkre, en técnicas de simulación. Sin embargo, hasta el año 2003, sólo me dedicaba parcialmente a la temática, desarrollando modelos de simulación por computadora de algunos problemas de compactación de granos.
¿Y cómo surge presentar un proyecto de corte experimental?
Fue en ese año 2003 en el que decidí presentar un proyecto de corte experimental en el tema de medios granulares, con aplicación a problemas mineros. ¿Por qué? Porque surge la necesidad, en el Departamento de Física y en la FCFMyN, de ampliar las temáticas de estudio para incrementar la oferta de temas de investigación en el marco del Doctorado en Física, ésto a instancias de la CONEAU, cuando nuestro Doctorado fue categorizado como B.
¿Se incorporaron profesionales de otras disciplinas?
En ese momento presenté un proyecto junto con docentes del Departamento de Minería donde estudiábamos la estabilidad de taludes de rocas de distinta naturaleza. Era un proyecto promovido (PROIPRO) y fue financiado por nuestra Facultad. Luego de 3 años de funcionamiento, el proyecto deviene en PROICO (Proyecto Consolidado), manteniendo la misma temática.
Actualmente, el estudio de los medios granulares representa un gran impacto en la investigación y en el desarrollo de nuevas tecnologías aplicadas a distintas industrias y sistemas productivos, ¿Puede comentarnos los campos de aplicación que desde el Laboratorio de Medios Granulares del Instituto de Física Aplicada “Dr. Jorge Andrés Zgrablich” se abordan?
Nuestro Proyecto se inserta dentro del INFAP (Instituto de Física Aplicada) y, por lo tanto, siempre hemos buscado los problemas que tengan que ver con aplicaciones lo más cercanas posibles a la problemática local. Como te contaba, comenzamos a trabajar en colaboración con docentes del Departamento de Minería, estudiando la estabilidad de taludes de granos rocosos de distinta naturaleza, flujo de arenas puzolánicas (usadas en la producción de cemento) y caracterización de rocas de aplicación (granitos y lajas) para uso en hormigones no estructurales.
Por otra parte, los problemas de segregación por tamaño de granos, son de aplicación directa a las pilas de pre-homogeneización de materiales, es decir, cuando querés mezclar entre sí granos de materiales con distinta composición química en un apilamiento.
En nuestro Proyecto se han concluido cuatro Tesis de Doctorado en Física que tienen, todas ellas, una parte experimental aplicada a problemas concretos de la Industria de la Construcción, Minería o del Cemento.
En los últimos años nos hemos dedicado mucho al tema de descarga en silos. Como se sabe, los silos se utilizan mucho en diferentes etapas de producción en distintas industrias, desde la farmacéutica hasta la de alimentos. En este sentido, han trabajado con nosotros varios estudiantes de Ingeniería (en Minas y en Alimentos) y estudiantes de Física, para llevar adelante sus trabajos finales de grado.
¿Cuál es el tema de investigación más reciente dentro del Laboratorio?
El tema más nuevo dentro del Laboratorio es el de resuspensión de partículas micrométricas (llamadas aerosoles) y lo estamos desarrollando con simulaciones numéricas con muy buenos resultados. En este sentido, desde 2017 empezamos una intensa colaboración con investigadores del Instituto de Radio-protección y Seguridad Nuclear de Francia (IRNS) que realizan experimentos de resuspensión de partículas de grafito para aplicarlo a la seguridad en caso de un accidente de pérdida de presión o de pérdida de refrigerante en un reactor nuclear. Nosotros aprovechamos su experiencia para desarrollar aquí algunos experimentos con partículas de polvo, dado que, para nuestra región la contaminación por resuspensión de partículas de polvo es importante.
¿En qué grado ha impactado o impacta en el desarrollo de sus investigaciones, el avance en la tecnología y precisión de los equipos e instrumental que hoy se encuentran disponibles?
En este sentido hay varios ejemplos. Muchas de las experiencias de laboratorio que realizamos se filman con cámara rápida. Una vez analizado el material con un software adecuado, se puede estudiar detalles del movimiento de los granos que, de otro modo, sería imposible. Por ejemplo, si filmás la caída de los granos a la salida de un silo de paredes transparentes, podés obtener los perfiles de velocidad de los granos y caracterizar el flujo de un modo muy detallado.
Nuestro Laboratorio cuenta con esta tecnología. Además, la presencia de humedad en un medio granular puede cambiar drásticamente sus propiedades (sólo imaginate cuando el azúcar se humedece). Entonces, la determinación de la humedad en el medio es crucial para muchos experimentos. Contamos con una balanza de alta precisión que determina el porcentaje de humedad presente en una muestra y que puede ser programada con una rampa de calentamiento particular de acuerdo a las necesidades.
En nuestros experimentos, es muy importante poder conocer la forma y distribución de tamaño de los materiales granulares que usamos. Por eso, contamos con una lupa binocular para ese fin. Sin embargo, recientemente, hemos comprado un equipo de última generación para medir automáticamente todas las características de geometría y tamaño de granos desde un micrón hasta 2 milímetros. Esto nos permitirá avanzar enormemente en todas nuestras investigaciones.
Todo el equipamiento que hemos adquirido es a través de proyectos de la UNSL, del CONICET y de la Agencia.
El INFAP ocupa un lugar destacado por su contribución de capital humano dedicado a I+D. Desde los proyectos gestionados por su grupo de investigación, ¿Cómo se promueve el fortalecimiento de la formación y cuál ha sido el aporte a la formación de becarios y científicos?
Como te contaba antes, nuestro Laboratorio depende del INFAP (CONICET) y de la UNSL. Desde ambas Instituciones se promueve la formación de grado y de posgrado de manera muy intensa.
Por un lado, mediante la provisión de subsidios a la investigación, con los que podemos mantener los Laboratorios, obviamente dentro de las limitaciones presupuestarias conocidas por todos. Por otro lado, el sistema de becas de CyT y de CONICET, permite que los estudiantes se acerquen a trabajar en temas de investigación que les permiten formarse como Licenciados o Ingenieros, iniciando su interés en lo científico y, en muchos casos, accediendo a un Doctorado que los ubica en la antesala de la carrera científica. En este sentido, nuestro Laboratorio ha dado lugar a 5 Tesis de Doctorado (4 finalizadas y una en curso), a 10 tesinas o trabajos finales de Ingeniería o de Licenciatura (3 en curso) y a formar varios pasantes de grado y de posdoctorado.
¿Cuáles acciones o resultados han sido los mayores hitos en los que ha participado su grupo de investigación?
Llevar adelante una temática novedosa, en la que hay pocos grupos en el país que se dedican a la misma, ha sido desde el comienzo un desafío. Empezamos desde cero y, hoy en día, somos reconocidos a nivel internacional por nuestros trabajos y recientemente formo parte de la Association pour l’Etude de la MicroMécanique des Milieux Granulaires” (AEMMG) que congrega a conocidos especialistas en medios granulares de todo el mundo.
Por otra parte, dos de nuestros Trabajos Finales de Licenciatura en Física, han sido reconocidos con el Premio Másperi de la Asociación de Física Argentina (AFA), que se entrega año a año a la mejor tesina del país defendida en dicho año. Una de nuestras Tesis de Doctorado ha recibido una mención especial en el premio Giambiagi de la AFA, que se otorga a la mejor Tesis de Doctorado en Física del País. Nuestros estudios sobre hormigones sirvieron de base para la formulación del Proyecto de Unidad Ejecutora del INFAP, “Recuperación de pasivos ambientales en la Provincia de San Luis para procesos industriales de interés regional”, del cual soy Asesora Científica. Esto da lugar al nacimiento de una temática promisoria para el desarrollo de nuevos materiales a partir de desechos plásticos, formando RRHH capaces de desarrollar otros proyectos de la FCFMyN en esa misma línea.
¿Cuáles son los desafíos a futuro que tiene el Proyecto?
En la actualidad, te diría que tenemos un gran desafío a futuro que es el de consolidar aún más nuestro Laboratorio ampliando el rango de tamaño de partículas que podemos analizar. Esto acrecentaría las temáticas que somos capaces de estudiar, trayendo como parte de nuestra experticia un tema como el de la contaminación de ambientes por resuspensión de partículas, problema muy importante en nuestra región.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2021/09/vidales-redes.jpg4201210prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2021-09-14 13:23:232021-09-14 14:57:16Dra. Vidales: “Me interesaron fenómenos que aparecen cuando los medios granulares se ponen en movimiento”
En el marco del “Ciclo de entrevistas a Investigadores/as Directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad” hoy dialogamos con el Mg. Ricardo Petrino, Director del Proyecto de Investigación “VISIÓN ARTIFICIAL Y CONTROL DIGITAL” del Departamento de Electrónica.
¿De qué se trata el Proyecto que dirige?, ¿Cuál es el origen de esta línea de investigación en la FCFMyN?
El Proyecto se originó buscando plantear aplicaciones de visión artificial a problemas de control: en particular realizar el control de un minirobot móvil, el Khepera II, utilizando una cámara. La idea era determinar, utilizando una cámara fija en el techo, la trayectoria libre de obstáculos para, a partir de ella, guiar al robot hacia un lugar determinado, esquivando los mismos. De esta manera incursionamos en temas a la vez de control y de visión artificial. A partir de la solución encontrada, pudimos extender los resultados en una colaboración muy interesante, con investigadores de Ciencias de la Computación. El minirobot Khepera II disponía además de una pinza para levantar objetos pequeños. Se planteó entonces el desafío de, utilizando visión artificial determinar, además de la trayectoria libre para el movimiento del robot, la ubicación de distintos objetos, que debía buscar el minirobot y llevarlos a un determinado lugar, siempre esquivando obstáculos en el camino. La idea era tener algún mecanismo de toma de decisión para elegir en qué orden buscar los objetos, según la distancia al robot y al almacén al cual llevarlos y además según la importancia de los objetos.
O sea que esta línea se genera con acuerdos interdisciplinarios …
Este enfoque de utilizar alguna técnica de inteligencia artificial para la toma de decisión la desarrollaron los investigadores del campo de la informática. Se logró así una aplicación muy interesante.
A partir de las experiencias anteriores, se originaron entonces dos líneas de trabajo en el proyecto, una enfocada a profundizar temas de control digital y otra en temas de visión artificial. Estas líneas están creciendo y tal vez sea tiempo de consolidarlas en dos proyectos distintos.
En cuanto a los recursos humanos asignados al Proyecto, ¿Todos provienen específicamente de la disciplina de electrónica y de las TICs o también una impronta interdisciplinaria?
Los temas de control y visión artificial son en realidad muy apropiados para realizar trabajos multidisciplinarios. Ya he mencionado la colaboración realizada con un grupo del Departamento de Informática. En realidad, en nuestros comienzos realizábamos proyectos relacionados con la Instrumentación Electrónica y tuvimos desarrollos de instrumentos para áreas de química por ejemplo (Medidor de calidad del agua). Asimismo, se han planteado algunas aplicaciones muy interesantes, relacionadas con visión artificial en el campo de la física de superficies con participación de una estudiante como parte de su proyecto final de carrera. En esa oportunidad se realizó un equipo de medición de velocidades de semillas en descargas de silos con visión artificial.
¿Podría ampliarnos sobre el impacto que ello ha tenido, tanto en el propio grupo de investigación como en otros grupos o investigadores participantes?
Podemos decir que el campo de las aplicaciones se ha enriquecido con el contacto con distintos grupos tanto de la Universidad Nacional de San Luis como externos.
En base a su experiencia, ¿Cuáles serían las principales tendencias y desafíos que observa en las áreas de la Visión Artificial y Control Digital?
Mi opinión, en la actualidad, sobre todo en el Área de Visión Artificial hay dos desafíos importantes: aplicar Machine Learning o más específicamente Deep Learning para la solución de ciertos problemas del área y, además, aprovechar las posibilidades de aceleración en hardware, utilizando por ejemplo Sistemas en Chip (SoCs) de algunos algoritmos que requieren velocidad para aplicaciones en tiempo real de visión artificial y control digital.
Creo que el problema principal, en este momento, para llevar adelante o mantener las líneas de investigación está relacionado con la insuficiente disponibilidad de recursos humanos y económicos. Los proyectos cuentan cada vez con menos recursos.
Su grupo de investigación forma parte del Laboratorio de Electrónica, Investigación y Servicios (LEIS), que desarrolla sus actividades en coordinación con el Departamento de Electrónica, ¿Cuál ha sido la influencia en la formación de recursos humanos ligados a la investigación y a las carreras que se dictan en el ámbito del Departamento?
Actualmente el proyecto de investigación se desarrolla en el LEIS. En los últimos años hubo un crecimiento bastante pronunciado en el Área de Electrónica en nuestra Facultad, ya que comenzó a dictarse la carrera de Ingeniería Electrónica y posteriormente los posgrados: Electrónica Aplicada al Agro y Sistemas Embebidos y de una manera natural se va dando una influencia recíproca entre las actividades académicas y de los grupos de investigación.
Los contenidos de las carreras se benefician de las actividades que realizan los docentes en los grupos de investigación, y muchos estudiantes participan por medio de sus tesinas o tesis en los grupos y temas de investigación.
Nosotros hemos tenido una participación muy interesante de estudiantes para sus tesinas en nuestro proyecto, en temas de Visión Artificial y Control. No puedo mencionar todas, pero para mostrar el espectro de aplicaciones tenemos trabajos relacionados con el Control con Visión de minirobot, un Rastreador Ocular para ayuda a personas con discapacidad motora, en el agro un sistema para determinar la Condición corporal de bovinos, un sistema para la Caracterización de suelos, Segmentación automática de lesiones epiteliales utilizando imágenes dermatoscópicas (en imágenes médicas), Sistema de Asistencia para la Detección de Somnolencia y Distracción en la Conducción Vehicular Basado en Visión y actualmente un sistema para utilizar visión artificial en un equipo para control de plagas en árboles frutales.
Con respecto a los resultados de investigación que surgieron del área de Visión Artificial y Control Digital, ¿Son o han sido importantes en la formación de nuevas áreas disciplinares y carreras en el Departamento de Electrónica/Facultad?
Pensamos que los temas de Visión artificial y Control Digital son un aporte importante tanto en los contenidos de las carreras de grado como de posgrado.
De lo que se desprende de su Proyecto, entiendo que es un ámbito fértil desde donde resolver problemas de la vida cotidiana. Actualmente, ¿Está dentro de sus objetivos buscar la transferencia de conocimientos para dar solución a problemas de diversos sectores?
Como se puede ver a partir de algunos de los desarrollos que hemos mencionado y emprendido en nuestro Proyecto existe un campo muy fértil y amplio de aplicaciones en el campo de la Visión Artificial para resolver problemas de interés tanto de la vida cotidiana como de aplicaciones más orientadas al agro, la industria o la investigación. Actualmente, está en camino una transferencia de visión artificial para una aplicación en Kinesiología.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2021/09/3.jpg4201175prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2021-09-09 10:04:382021-09-14 13:25:40Un abordaje multidisciplinario: Visión Artificial y Control Digital
La Facultad de Ciencias Físico Matemáticas y
Naturales presenta una nueva entrega del “Ciclo de entrevistas a
Investigadores/as Directores/as de Proyectos/Laboratorios de la Facultad”.
En esta oportunidad, dialogamos con el Dr. Carlos Costa, docente investigador del Departamento de Geología y Director del Proyecto de Investigación “Estructuras Neotectónicas y procesos asociados”.
Guiando en Merlo a estudiantes de la Universidad de Gottingen, Alemania, 2019
En esta entrevista conoceremos los antecedentes del Proyecto, características de su presente
y los próximos desafíos a enfrentar.
¿Puede
describirnos el área de investigación que aborda su Proyecto de Investigación?
Este proyecto aborda la problemática de la aplicación de la información geológica en la caracterización del peligro sísmico, a través del análisis de fallas y otras estructuras geológicas que han tenido actividad reciente (aproximadamente últimos 3 millones de años). Esto último refiere a movimientos en épocas prehistóricas o sismicidad registrada en el período histórico. Investiga además los cambios en el relieve asociados a los procesos orogénicos recientes de los Andes y las regiones vecinas. Esto abarca también a las características del levantamiento de las sierras de San Luis y Comechingones.
Evaluación de fallas geológicas para instalaciones nucleares en Jordania, como experto de la ONU, 2017
¿Cuáles fueron
los inicios de esta línea de investigación en la Facultad?
Comenzó con mi regreso a San Luis en 1985 y el inicio de mi tesis doctoral.
Investigaciones en la falla de San Andrés, California, 2001
¿Existían antecedentes de la temática en la región?
¿Hubo impulso/apoyo externo o internacional?
No existían antecedentes en la región y
más bien se había considerado hasta entonces que las Sierras
Pampeanas eran montañas más viejas que los Andes, donde no había peligro
de movimientos recientes de fallas geológicas.
En 1988 se presentó el primer proyecto al Sistema de Ciencia y Técnica de la UNSL y se ha recibido apoyo desde entonces. También las actividades han sido principalmente financiadas con proyectos internacionales y colaboración con colegas del extranjero.
Excavación de fallas activas en Nueva Zelanda, 2001
Con respecto a esta colaboración con proyectos internacionales que Usted menciona, ¿Todas se realizaron en el área de estructuras neotectónicas?
Prácticamente en todos los casos, el tema central fue la neotectónica, pero estuvo referido a motivos diferentes. Las actividades principales estuvieron vinculadas a invitaciones para el dictado de cursos de posgrado, expediciones o viajes de campo, trabajos de consultoría, estadías de año sabático o investigaciones conjuntas con otras instituciones. Estas actividades incluyeron a todos los países de Sudamérica y también a Puerto Rico, Costa Rica, México y USA en el continente americano. También a varios países de Europa, Nueva Zelanda, Mongolia y Jordania.
Volcán Nevado del Ruiz, Colombia, 1986
Se observa que estas actividades no solo han tenido incidencia internacional, sino también han sido de alto impacto en la formación de recursos humanos, ¿Nos puede contar cómo fue el proceso de formación de profesionales e investigadores?
Estas actividades han sido dinámicas. La mayoría de los colegas desarrollaron investigaciones o tesis dentro del grupo y se dedicaron con posterioridad a otras especialidades. No ha habido un grupo estable, sino que la mayoría de las personas que se formaron han seguido su camino. En muchos casos se han mantenido actividades conjuntas de investigación. También se han formado en la temática de neotectónica a colegas de las universidades de Buenos Aires, Río Cuarto, Tucumán, San Juan, La Pampa, UTN e INPRES, a través de dirección de tesis y pasantías.
Viaje de campo con estudiantes de la FCFMyN en Precordillera de San Juan, 2017
¿Cuáles
acciones o resultados han sido los mayores hitos en los que ha participado su
grupo de investigación?
Los principales resultados en la región
refieren al hecho de haber demostrado la ocurrencia de terremotos prehistóricos
de mayor magnitud que los registrados por la sismicidad histórica, lo cual
tiene una significativa importancia en la caracterización del peligro sísmico,
principalmente en lo referido a ordenamiento territorial e instalación de
facilidades críticas. Dentro de éstas últimas, se tuvo a cargo la
caracterización del fallamiento geológico asociado a la Central Nuclear de
Embalse y la caracterización preliminar de estructuras neotectónicas en el área
operativa de la explotación no convencional de hidrocarburos de la Formación
Vaca Muerta, como aporte a la comunidad del conocimiento desarrollado en la
UNSL.
A nivel internacional, se coordinó la ejecución de proyectos a escala sudamericana para la compilación de estructuras geológicas activas. El primero de ellos fue a través del WorldMapof Active Faults (1992-2003), luego el Multi Andean Project (2005-2007), financiado por el gobierno de Canadá y finalmente el South American RiskAssessment Project (2014-2018), financiado por la industria del seguro y a través del cual se generó el primer mapa probabilístico de peligro sísmico open-source para Sudamérica.
Expedición en las montañas de Gobi-Altai, Mongolia, 1995
¿En qué grado
impactó en el desarrollo de sus investigaciones en neotectónica, el avance en
la tecnología y precisión de los equipos e instrumentos utilizados?
Los avances en las técnicas de obtención de edades absolutas de sedimentos, la obtención de imágenes aéreas con mayor resolución y la generación de topografía de detalle con la incorporación de la tecnología GPS han sido determinantes para obtener mejores resultados en el análisis de los datos obtenidos en el terreno.
Trabajo con colegas de Francia en la sierra de Pie de Palo, San Juan, 2007
En la
actualidad, los países están concentrando sus proyectos de financiamiento
alrededor de los Objetivos de Desarrollo Sostenible. La Ciencia Geológica ¿Cómo
se integra desde el punto de vista de la formación de profesionales y de la
investigación con los ODS, a fin de contribuir al desarrollo sostenible
global?
La Declaración de la ONU en Hyogo 2005,
destaca que la mitigación de los riesgos naturales es un aspecto determinante
para el desarrollo sostenible. Tal como se ha indicado en el punto 6, las
investigaciones sobre la actividad reciente de fallas geológicas contribuyen a
obtener una visión más realista del peligro sísmico de una estructura o región.
Este es un aspecto que se debe evaluar dentro de los denominados Eventos
Externos, que puede comprometer la seguridad de facilidades críticas (presas,
aeropuertos , hospitales, centrales nucleares, entre otros) y que determinan
decisiones de primer orden en el ordenamiento y planificación territorial. Las
Ciencias Geológicas en general y la Neotectónica en particular contribuyen
al desarrollo sostenible, mediante el aporte de información que permite la toma
de decisiones más educadas sobre estos problemas.
https://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2021/08/entrv-costa-web-2.jpg4201210prensahttp://fmn.unsl.edu.ar/wp-content/uploads/2019/11/Logo-Horizontal.svgprensa2021-08-26 12:02:122021-08-27 13:01:40El Dr. Carlos Costa cuenta sobre investigaciones de fallas activas y su contribución al desarrollo sostenible
