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Investigador de Ingeniería de la UCM busca crear nuevas formas de síntesis de filtros y controladores

Investigador de Ingeniería de la UCM busca crear nuevas formas de síntesis de filtros y controladores
25 Nov 2020

Con aplicación para la industria 4.0, el Dr. Jonathan Palma Olate, académico del Dpto. de Computación e Industrias de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Católica del Maule, logró obtener una evaluación que le permitió obtener el primer lugar a nivel nacional en la adjudicación de la convocatoria FONDECYT de Iniciación en lo que fue su primera postulación a la convocatoria de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID).

Los avances del proyecto permitirán múltiples aplicaciones, como por ejemplo proporcionar nuevas condiciones de control y filtrado con garantías teóricas de estabilidad y desempeño, sobre sistemas de salud como absorción de fármacos y en proyectos de ingeniería.

Enfocado en la teoría del control y con apoyo de la Agencia Nacional de Investigación y Desarrollo (ANID), el Dr. Jonathan Palma Olate, académico de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la Universidad Católica del Maule (UCM), desarrollará durante los próximos tres años el proyecto de investigación “Contribuciones al diseño de filtros y controles no mínimos en el sistema lineal de salto de Markov no homogéneo”.

La iniciativa, celebrada por el plantel por su alta valoración obtenida en la postulación, comentó el investigador de la UCM; se centra en aplicaciones de álgebra lineal en sistemas de control para la resolución de problemas biomatemáticos en estimación de procesos de absorción de fármaco y problemas de sistemas controlados a través de redes de computador.

“Mi trabajo se enfoca en teoría de control, crear nuevas formas de síntesis de filtros y controladores para lo cual debemos formular y demostrar algunos teoremas que resolveremos por medio de un proceso de optimización convexa basado en desigualdades matriciales lineales”, explicó el doctor Palma, agregando que la teoría de control puede ser aplicado a problemas desafiantes tanto en salud como en Ingeniería.

En el contexto de salud, continuó Palma, podemos “Estimar la toxicidad de fármacos en diversos órganos en tiempo real únicamente con un pequeño conjunto de muestras.  En contexto de Ingeniería podemos obtener mayor robustez y eficiencia en sistemas donde los elementos actuadores y sensores están distribuidos en extensas zonas geográficas que implique en errores de comunicación, un problema habitual en procesos agrónomos”, expuso.

A modo general, complementó el investigador de la UCM, es “Posible vincular estos nuevos controladores y filtros de sistemas relacionados a la industria 4.0 que es, por ejemplo, un sistema inteligente entre lo que es comunicación y control, con robótica o en sistema ciber físico, hasta en problemas de la salud como minimizar la toxicidad de fármacos mediante un control óptimo”, detalló el académico, resaltando que su trabajo es teórico pero que tiene un rol fundamental para la sociedad.

“Lo que haremos es proporcionar nuevas condiciones de control y filtrado con garantías teóricas de estabilidad y desempeño, donde estas garantías teóricas de estabilidad y desempeño sobre sistemas de salud como absorción de fármacos son de importancia debido a que si la toxicidad del medicamento aumenta (diverge), es decir, si el sistema es inestable, el paciente podría fallecer. Y en proyectos de ingeniería, las garantías de teóricas de estabilidad y desempeño, tiene que ver con confiabilidad, es decir, usted va a garantizar que el barco no se hunda, que el avión no se caiga o el automóvil no choque”, amplió Palma.

Primer lugar

El Dr. David Zamora Barraza, decano de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería de la UCM, quiso resaltar el significado de este logro para el joven investigador. “El Dr. Palma es un investigador joven y trabajar en el área de ingeniería que es sumamente exigente. En ese contexto, lograr el primer lugar es un éxito muy pocas veces visto. Generalmente este tipo de logro se consiguen después de años de experiencia y arduo trabajo y él lo pudo conseguir en un primer intento. Es realmente valorable, muy positivo y que a partir de ahora definirá su futuro”, destacó.

“La obtención de un proyecto de esta magnitud, con el número de académicos que conforman nuestra facultad, es realmente importante, es un éxito bien recibido para todos”, enfatizó el decano de Ingeniería de la UCM, además de explicar que este hito reforzará las líneas de trabajo del Departamento de Computación e Industrias, ya que “permitirá un enorme desarrollo a mediano y largo plazo que será muy interesante”, sostuvo.

“Para nuestra institución es un gran orgullo contar con profesionales como el Dr. Palma. Estamos seguros que sus investigaciones contribuirán a predecir variados eventos tanto en el organismo como podría ser en el marco de la farmacodinámica como en otros aspectos igualmente importantes. Felicitamos, además, la dedicación, esfuerzo y rigurosidad del Dr. Palma en la presentación de esta propuesta que lo llevó a obtener el primer lugar en su grupo de estudio” señaló la directora de Investigación, Dra. Ingrid Carvacho.

Esta fue mi primera postulación, ya que defendí mi tesis de doctorado en noviembre de 2019” indicó el Dr. Palma y el mérito es mayor al conocer que el proyecto correspondiente al subgrupo de Ingeniería 2, obtuvo la puntuación más alta de las 24 propuestas adjudicadas en dicha categoría.

Cabe mencionar que el Dr. Palma, es Ingeniero de Ejecución Electrónica, en 2019 finalizó su doctorado en Ingeniería Eléctrica, mención en sistemas y energías en la Universidad Estatal de Campinas, Brasil y actualmente forma parte del Departamento de Computación e Industrias de la UCM, desde donde además trabaja con distintas carreras de la facultad de Ingeniería del plantel.

“Obtener el proyecto, a nivel personal significó una forma de retribuir todo el tiempo y dedicación que me brindaron mis orientadores. Es un trabajo que engloba a muchas personas, desde mis orientadores en mi etapa inicial hasta los investigadores con lo que trabajo en el Magíster de Ciencias de la Computación de la facultad que colaboraron con mis correcciones”, remarcó el académico, quien además explicó que su trabajo quiere contribuir a seguir potenciando las líneas de postgrado de la facultad, motivar a los estudiantes a la continuidad de estudio y potenciar las líneas de vinculación internacional.

Vinculación y colaboración internacional

Si bien el proyecto no incluye a otros investigadores, el trabajo contempla explicitamente la cooperación internacional con diferentes investigadores, como son Cecilia de Freitas Morais de la Pontificia Universidade Católica de Campinas PUCC-SP Brasil; Ricardo C. L. F. Oliveira de University of campinas UNICAMP-SP Brasil; Luciano Frezzatto de Federal University of Minas Gerais MG-Brasil y Christian E. Galarza de la Escuela Superior Politécnica del Litoral ESPOL, Ecuador.

A nivel nacional, con foco en aplicaciones en contexto productivo chileno, se cuenta con la cooperación de los investigadores Dra. Karina Barbosa de la U. de Santiago de Chile; Dr. Christian Durán de la U. del Bio-Bio; Dr. Daniel Eduardo Sánchez Ibáñez de la U. Austral de Chile. Igualmente, se espera las visitas de investigadores y estudiante de doctorado, Leonardo de Paula Carvalho USP-Brasil y Rodolfo Anibal Lobo Unicamp-brasil.

“En la ejecución del proyecto dos investigadores aportarán en los problemas biomatemáticos de absorción de fármaco: Dr. Daniel Bustos Guajardo, investigador del CIEAM perteneciente a la Vicerrectoría de Investigación y Postgrado (VRIP) de la UCM y Erix W. Hernandez-RodrÍguez de la Facultad de Medicina de la UCM, importantes para describir los modelos de decaimiento de fármacos reales en función del tiempo”, resaltó el investigador.

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