{"id":249576,"date":"2017-11-28T17:47:09","date_gmt":"2017-11-28T19:47:09","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=249576\/"},"modified":"2017-11-28T17:47:09","modified_gmt":"2017-11-28T19:47:09","slug":"frank-allgower-el-impacto-de-la-ciencia-basica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/frank-allgower-el-impacto-de-la-ciencia-basica\/","title":{"rendered":"Frank Allg\u00f6wer: El impacto de la ciencia b\u00e1sica"},"content":{"rendered":"
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L\u00e9o Ramos Chaves<\/span><\/a> El ingeniero Frank Allg\u00f6wer sostiene que la falta de comprensi\u00f3n con respecto al funcionamiento de los sistemas complejos interconectados est\u00e1 provocando inestabilidadesL\u00e9o Ramos Chaves<\/span><\/p><\/div>\n

La importancia de la investigaci\u00f3n b\u00e1sica para el avance del conocimiento y el bienestar de la humanidad es un tema que interesa al ingeniero Frank Allg\u00f6wer, de 54 a\u00f1os. Y no s\u00f3lo porque es el vicepresidente de la Fundaci\u00f3n Alemana de Investigaci\u00f3n Cient\u00edfica (DFG, por sus siglas en alem\u00e1n), la agencia germana de fomento que se dedica a financiar proyectos normalmente vinculados a la investigaci\u00f3n b\u00e1sica, cuyos temas son escogidos libremente por los investigadores. Experto en ingenier\u00eda cibern\u00e9tica, Allg\u00f6wer sostiene que la ciencia b\u00e1sica es fundamental para la resoluci\u00f3n de problemas tecnol\u00f3gicos concretos y emergentes, y cita como ejemplo su propia l\u00ednea de investigaci\u00f3n, el estudio de sistemas complejos, aqu\u00e9llos que funcionan en red y con un elevado grado de autonom\u00eda, consolidando avances tales como el desarrollo de veh\u00edculos aut\u00f3nomos y sistemas inteligentes de distribuci\u00f3n de energ\u00eda. De acuerdo con el investigador, director del Instituto de Teor\u00eda de Sistemas y Control Autom\u00e1tico de la Universidad de Stuttgart, en Alemania, la falta de comprensi\u00f3n te\u00f3rica acerca del funcionamiento de sistemas interconectados ya provoca inestabilidades \u2012que se observan en las redes inteligentes de distribuci\u00f3n de energ\u00eda\u2012 y deben desarrollarse m\u00e9todos capaces de prever el funcionamiento de sistemas complejos para controlar su comportamiento.<\/p>\n

\u00c9ste y otros temas fueron abordados por Allg\u00f6wer en una conferencia que brind\u00f3 en S\u00e3o Paulo, el 1\u00ba de diciembre. El evento forma parte del programa Leibniz Lecture, una iniciativa de la DFG para promover el di\u00e1logo entre los galardonados con el Premio Leibniz, uno de los m\u00e1s importantes que concede la ciencia alemana, con la comunidad cient\u00edfica. El ingeniero recibi\u00f3 el premio en 2004 por sus estudios en el \u00e1rea de teor\u00eda de sistemas no lineales y de control. La presentaci\u00f3n tambi\u00e9n celebr\u00f3 el 10\u00ba aniversario del acuerdo de cooperaci\u00f3n celebrado entre la DFG y la FAPESP, en funci\u00f3n del cual ya se financiaron 14 proyectos de investigaci\u00f3n dirigidos en forma conjunta por cient\u00edficos de S\u00e3o Paulo y de Alemania, en diversas \u00e1reas del conocimiento. La DFG ha financiado, en total, 174 proyectos de investigaci\u00f3n en Brasil, casi la mitad de ellos \u201286 proyectos\u2012 en el estado de S\u00e3o Paulo.<\/p>\n

En el sistema de ciencia y tecnolog\u00eda de Alemania, la DFG tiene se orienta a financiar estudios donde el cient\u00edfico escoge el tema al cual se abocar\u00e1, en general ligado a la ciencia b\u00e1sica. \u00bfCu\u00e1l es el impacto de este tipo de investigaci\u00f3n?<\/strong>
\nEn el pa\u00eds, la investigaci\u00f3n impulsada por la curiosidad es vista como una fuerza creadora de conocimiento que, algunos a\u00f1os despu\u00e9s, produce innovaciones y genera impactos en el sector industrial y en la sociedad. Se trata de investigaci\u00f3n con un nivel elevado, que dispone de montos significativos de dinero que se destinan a la ciencia b\u00e1sica en Alemania. Mientras que en la investigaci\u00f3n que conducen las empresas las informaciones est\u00e1n protegidas y existe la preocupaci\u00f3n de no revelar a la competencia datos sensibles, en la investigaci\u00f3n b\u00e1sica el inter\u00e9s est\u00e1 centrado en contar con la participaci\u00f3n de grupos de todo el mundo trabajando en forma mancomunada en temas interesantes. Y eso es algo que en Alemania funciona bien.<\/p>\n

\u00bfDe qu\u00e9 se trata la nueva cibern\u00e9tica para el siglo XXI al respecto de la cual usted vino a brindar una conferencia en S\u00e3o paulo?<\/strong>
\nEs algo que tiene mucho que ver con el tema anterior, con la investigaci\u00f3n b\u00e1sica. Estamos asistiendo a la aparici\u00f3n, cada vez m\u00e1s frecuente de redes complejas. Ellas surgen en varias \u00e1reas, tal como ocurre con la denominada industria 4.0, donde las l\u00edneas de producci\u00f3n flexibles se basan en m\u00e1quinas trabajando juntas en forma inteligente y fabricando diferentes bienes y mercader\u00edas del modo m\u00e1s barato y productivo posible. Se construyen redes en todas partes. Pero a\u00fan hay poca comprensi\u00f3n sobre su funcionamiento y cu\u00e1les son los principios b\u00e1sicos que subyacen tras las redes complejas. El resultado es que, en estos momentos, ellas no son completamente seguras. T\u00f3mese el ejemplo de las redes inteligentes de energ\u00eda, aqu\u00e9llas denominadas smart grids<\/em>. Anta\u00f1o, la producci\u00f3n de energ\u00eda estaba a cargo de grandes centrales. Hoy hay cada vez m\u00e1s energ\u00eda renovable que se produce en peque\u00f1as centrales y se distribuye en forma descentralizada mediante redes inteligentes. En algunos lugares del mundo, incluso en Estados Unidos, se han producido apagones que dejan \u00e1reas enteras sin energ\u00eda. No se trata de un inconveniente con una central generadora de electricidad o con una l\u00ednea de transmisi\u00f3n, sino de cuestiones relacionadas con el funcionamiento de las redes. La gente no logra comprender por qu\u00e9 ocurren estas cosas. La nueva cibern\u00e9tica intenta aportar comprensi\u00f3n para tales fen\u00f3menos, realizando investigaci\u00f3n b\u00e1sica y estudiando por qu\u00e9 algo funciona o no. La meta consiste en disponer de garant\u00edas de que los sistemas interconectados funcionar\u00e1n en forma adecuada. Es importante que la investigaci\u00f3n b\u00e1sica atienda a las necesidades de las tecnolog\u00edas existentes.<\/p>\n

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James McLurkin <\/span><\/a> Enjambres de robots, m\u00e1quinas que trabajan en conjunto e interact\u00faan, cuestan cada vez m\u00e1s baratosJames McLurkin <\/span><\/p><\/div>\n

En su opini\u00f3n, \u00bfcu\u00e1l es el futuro de los sistemas inteligentes de distribuci\u00f3n de energ\u00eda?<\/strong>
\nVoy a contar el ejemplo de Alemania, donde tenemos una situaci\u00f3n muy peculiar. La energ\u00eda renovable que se consume en el sur del pa\u00eds, de origen e\u00f3lica, se produce en el norte y hay que transportarla desde un lugar a otro. Eso se hace por medio de sistemas de distribuci\u00f3n descentralizados y no por medio de grandes l\u00edneas de transmisi\u00f3n. Cuando hay mucho viento, se produce mucha energ\u00eda. Cuando el mismo es escaso, se recurre a fuentes renovables de otros lugares, cuyo origen es solar o hidroel\u00e9ctrico, por medio de las smart grids<\/em>. Es muy importante que contemos con sistemas inteligentes de distribuci\u00f3n de energ\u00eda para hacer un uso adecuado de la energ\u00eda renovable. Puede imaginarse que en los pa\u00edses en desarrollo, las smart grids<\/em> ser\u00e1n importantes. Creo que la investigaci\u00f3n b\u00e1sica, y no s\u00f3lo la aplicada y la innovaci\u00f3n, deben aportar su contribuci\u00f3n para ese desarrollo. Debemos asegurar que no habr\u00e1 una cat\u00e1strofe en el funcionamiento de los sistemas en red, generando inestabilidades o p\u00e9rdida de producci\u00f3n de energ\u00eda.<\/p>\n

\u00bfPodr\u00eda explicar en qu\u00e9 consiste el \u201cm\u00e9todo de control predictivo no lineal\u201d con el que usted trabaja? \u00bfCu\u00e1les son sus aplicaciones?<\/strong>
\nHay algoritmos inform\u00e1ticos que ya permiten controlar sistemas en diversas \u00e1reas. Queremos entender qu\u00e9 es y cu\u00e1ndo est\u00e1 funcionando o fallando, as\u00ed como hallar las soluciones para garantizar un buen funcionamiento. El t\u00e9rmino control est\u00e1 relacionado con sistemas sobre los cuales se desea ejercer influencia para que se comporten de determinada forma. El control predictivo es un m\u00e9todo singular que se basa en la idea de que se puede disponer de un modelo matem\u00e1tico del sistema que se desea controlar para entonces predecir el comportamiento de ese sistema, asumiendo que aplicaremos sobre \u00e9l alg\u00fan est\u00edmulo. En cuanto a lo predictivo, esto alude al hecho de que el modelo se propone evaluar lo que sobrevendr\u00e1. La no linealidad es un t\u00e9rmino matem\u00e1tico que explica comportamientos no esperados en sistemas complejos, si uno duplica un est\u00edmulo, ello no significa que la respuesta ser\u00e1 dos veces mayor, pero puede producir algo completamente diferente. La naturaleza, por ejemplo, es t\u00edpicamente no lineal.<\/p>\n

\u00bfHasta qu\u00e9 punto el funcionamiento de la naturaleza inspira el estudio de las redes complejas?<\/strong>
\nEl enfoque de mi grupo apunta m\u00e1s al aspecto tecnol\u00f3gico, pero los principios b\u00e1sicos, la matem\u00e1tica y la metodolog\u00eda son los mismos de los grupos que estudian tales fen\u00f3menos desde el punto de vista de la naturaleza. Podemos observar a la naturaleza y aprender a resolver problemas con ella. Un ejemplo en particular son los p\u00e1jaros volando en bandada. Para enfrentar el ataque de un \u00e1guila, ellos se agrupan y enfrentan al predador como una masa de animales. No se preocupan demasiado por el sitio hacia d\u00f3nde vuelan, pero permanecen unidos y logran evitar colisionar unos con otros. Esto ha sido objeto de investigaci\u00f3n desde hace varias d\u00e9cadas: \u00bfc\u00f3mo es que los p\u00e1jaros logran hacer eso? \u00bfToman como referencia al p\u00e1jaro vecino? \u00bfToman como referencia a dos de ellos? \u00bfS\u00f3lo ven en una direcci\u00f3n sin ver lo que se encuentra detr\u00e1s? \u00bfC\u00f3mo perciben al entorno para lograr este comportamiento perfecto en el aire, sin colisiones? Lo que se descubri\u00f3 ya se est\u00e1 aplicando en el caso de robots m\u00f3viles. Las aves observan simult\u00e1neamente a cinco p\u00e1jaros vecinos. Cada uno de los integrantes de la bandada visualiza exactamente a cinco p\u00e1jaros. Es indistinto si la bandada est\u00e1 conformada por decenas de p\u00e1jaros o por centenas. Cada uno observa a cinco vecinos y eso resulta suficiente para lograr un comportamiento perfecto.<\/p>\n

\u00bfEllo est\u00e1 relacionado con el estudio sobre enjambres de robots, peque\u00f1as m\u00e1quinas que trabajan en conjunto e interact\u00faan?<\/strong>
\n\u00c9sa no es exactamente mi \u00e1rea de estudio. Yo soy un te\u00f3rico e ideo m\u00e9todos para investigar la rob\u00f3tica en enjambre. Pero s\u00e9 que hay mucho de ello en estudio. Una de las cosas que han cambiado en relaci\u00f3n con una d\u00e9cada atr\u00e1s es que hoy resulta muy barato construir peque\u00f1os robots que trabajan en grupo. Antiguamente, las instituciones de investigaci\u00f3n con proyectos en esa \u00e1rea solicitaban montos elevados a agencias tales como la DFG o la FAPESP, porque necesitaban una centena de peque\u00f1os robots y cada uno de ellos costaba muy caro. Ahora son mucho m\u00e1s baratos. Esa es un \u00e1rea de investigaci\u00f3n muy activa en Alemania.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 retos tecnol\u00f3gicos se encuentran involucrados en el desarrollo de la mentada industria 4.0?<\/strong>
\nLos cambios tecnol\u00f3gicos ya han ocurrido. Disponemos de sistemas en bases descentralizadas y habilidades cognitivas desarrolladas. Tambi\u00e9n se pueden producir grandes cantidades de datos y comunicarlos. Los sistemas de comunicaci\u00f3n produciendo en forma conjunta ya est\u00e1n a nuestro alcance. El tema ahora pasa por el desarrollo de usos espec\u00edficos. Ese es el desaf\u00edo de la industria 4.0. No se trata de avances en el sentido de desarrollar sensores o alguna tecnolog\u00eda en particular, sino de obtener una comprensi\u00f3n m\u00e1s profunda, adem\u00e1s de construir escenarios de aplicaci\u00f3n y estandarizaci\u00f3n: por ejemplo, lograr que los robots de diferentes empresas puedan interactuar f\u00e1cilmente unos con otros, es decir, hablar un mismo idioma.<\/p>\n

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Tony Webster\/ Flickr<\/span><\/a> Energ\u00eda e\u00f3lica producida en el norte de Alemania y distribuida por el sur del pa\u00eds en forma descentralizada por medio de redes inteligentesTony Webster\/ Flickr<\/span><\/p><\/div>\n

Seg\u00fan su an\u00e1lisis, los pa\u00edses en desarrollo, como es el caso de Brasil, \u00bfse encuentran preparados para este cambio?<\/strong>
\nBrasil es un pa\u00eds que ha puesto bastante \u00e9nfasis en las tecnolog\u00edas de manufactura, as\u00ed como China o la India. Por lo que s\u00e9, en Brasil hay muchas actividades en curso en el sentido de la industria 4.0, incluso proyectos cofinanciados por la DFG. En esa \u00e1rea hay colaboraci\u00f3n entre investigadores brasile\u00f1os y alemanes.<\/p>\n

\u00bfCu\u00e1ndo dispondremos de veh\u00edculos aut\u00f3nomos en las calles de las grandes ciudades?<\/strong>
\nCreo que hay dos tipos diferentes de desarrollo que debemos diferenciar. Uno tiene que ver con veh\u00edculos, tales como camiones y \u00f3mnibus, capaces de transitar en forma aut\u00f3noma por ciertos tipos de v\u00edas, tales como las carreteras que conectan las grandes ciudades. Creo que estamos muy cerca de contar con camiones y autobuses rodando en forma aut\u00f3noma por esas v\u00edas. El otro es disponer de autom\u00f3viles aut\u00f3nomos en las calles de una ciudad interesante como S\u00e3o Paulo, entre peatones y congestionamientos en algunas v\u00edas. Eso constituye un reto. Todav\u00eda va a llevar un tiempo hasta que tengamos una cifra significativa de autom\u00f3viles aut\u00f3nomos en esas condiciones. Pero no se trata solamente de un escollo tecnol\u00f3gico. Tambi\u00e9n hay asuntos legales involucrados. \u00bfQui\u00e9n ser\u00eda el responsable si chocaran los autos aut\u00f3nomos? \u00bfEl fabricante? \u00bfEl due\u00f1o? \u00bfO el programador que cre\u00f3 los c\u00f3digos que utilizan los veh\u00edculos? Habr\u00e1 que resolverlo antes de poner en las calles una gran cantidad de veh\u00edculos aut\u00f3nomos.<\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 an\u00e1lisis hace de los 10 a\u00f1os de colaboraci\u00f3n entre la DFG y la FAPESP, que result\u00f3 en la financiaci\u00f3n de 14 proyectos?<\/strong>
\nEl an\u00e1lisis es nuestro punto fuerte como agencia de financiaci\u00f3n a la investigaci\u00f3n, pero no considero apropiado enfocarnos solamente en los n\u00fameros o concluir que, cuantos m\u00e1s proyectos financiados en forma conjunta, mejor es la cooperaci\u00f3n. Lo importante es la calidad de esa colaboraci\u00f3n y la posibilidad de poner a trabajar juntos a buenos investigadores de ambos pa\u00edses en proyectos relevantes. En ese sentido, estamos muy satisfechos con el acuerdo de cooperaci\u00f3n. La DFG y la FAPESP piensan y trabajan en forma muy similar, y el desarrollo de proyectos conjuntos funciona en forma fluida.<\/p>\n

\u00bfCu\u00e1les son esas similitudes a las que usted se refiere?<\/strong>
\nEntiendo que la FAPESP, as\u00ed como la DFG, trabaja en forma bastante independiente. No seguimos \u00f3rdenes de gobierno al respecto de los proyectos que debemos financiar o no. El enfoque, evidentemente, est\u00e1 puesto en la calidad: la calidad de la investigaci\u00f3n, de los proyectos, de los cient\u00edficos. Eso es primordial. Existen otras similitudes. Tanto en la FAPESP como en la DFG, los investigadores tienen la posibilidad de elevar proyectos en cualquier momento. No hay una o dos fechas l\u00edmites al a\u00f1o para la presentaci\u00f3n de proyectos, tal como ocurre en el caso de algunas agencias. Con modelos similares, les resulta f\u00e1cil a ambas instituciones trabajar en conjunto.<\/p>\n

La DFG coopera con otros pa\u00edses de Am\u00e9rica Latina, tales como Argentina, Chile, M\u00e9xico y Colombia. \u00bfCu\u00e1l es la importancia del convenio con la FAPESP dentro del conjunto de iniciativas de la DFG en la regi\u00f3n?<\/strong>
\nEste acuerdo es nuestro estandarte. La \u00fanica ciudad latinoamericana donde la DFG posee una oficina es en S\u00e3o Paulo. En cuanto a la relaci\u00f3n con Brasil y con el estado de S\u00e3o Paulo, la FAPESP, en particular, es uno de nuestros contactos principales.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"La eficiencia de las redes inteligentes depende de nuevos paradigmas te\u00f3ricos","protected":false},"author":11,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[189],"tags":[296,303,297],"coauthors":[98],"class_list":["post-249576","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-politica-ct","tag-energia-es","tag-financiacion","tag-ingenieria"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/249576","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/11"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=249576"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/249576\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=249576"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=249576"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=249576"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=249576"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}