Cómputo bioinspirado

El doctor Efrén Mezura Montes, miembro del cuerpo académico del Centro de Investigación en Inteligencia Artificial (CIIA), de la Universidad Veracruzana, desarrolla un proyecto de investigación enfocado en la solución de problemas industriales, basándose en procesos presentes en la naturaleza, para diseñar un sistema que permita la optimización de datos.

“Básicamente, lo que hacemos es tomar como modelo un fenómeno que se encuentra en el medio ambiente, por ejemplo, comportamientos sociales de seres vivos simples que en conjunto resuelven problemáticas muy complejas, tales como las colonias de hormigas y abejas, emular estas conductas en la computadora para crear un programa de optimización, que encuentre el mejor resultado ante una determinada dificultad en la vida del ser humano, tal como lo harían estos organismos”, explicó en entrevista para la Agencia Informativa Conacyt.

Esta área de estudio surgió a través del cómputo evolutivo, que toma como margen la teoría darwinista para crear técnicas que emulen la evolución de las especies y la supervivencia del más apto. De acuerdo con el doctor en inteligencia artificial, este sistema que propone tiene por objetivo evolucionar soluciones a problemas de gran escala, de manera que sean resueltos por la computadora y ya no por los expertos, mediante algoritmos evolutivos, los cuales atacan cuestiones de optimización, en programas de búsqueda, evaluando a través de un valor de calidad qué tan eficiente es una resolución con respecto a otras.

Estas soluciones, arrojadas por el sistema, son tomadas a partir de la aptitud que estas poseen, mediante un proceso de selección, dado que estas se reproduzcan, es decir, que generan nuevas respuestas, valiéndose de operadoras de recombinación y mutación, emulando la transmisión de características entre padres y descendientes, creando individuos aptos para la supervivencia. Estos algoritmos de búsqueda pueden ser aplicados en problemas donde los métodos de investigación de operaciones no son eficaces para proveer soluciones competitivas.

La evolución de las máquinas

El miembro nivel II del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) informó que actualmente desarrolla proyectos enfocados en la optimización de diseño en ingenierías.

“Estamos laborando en el área de robótica, mejorando las técnicas de diseño y control que se ejercen en estos mecanismos a través de estos algoritmos evolutivos. Por ejemplo, tenemos un brazo robótico, lo que hace este algoritmo es lograr que este prototipo evolucione y se adapte a las condiciones requeridas del trabajo a realizar, digamos que su tarea es soldar, pero requiere cargar instrumentos de diferentes pesos, incluso más grandes que él. El objetivo es que cumpla su función, bajo cualquier circunstancia, en este caso, se estaría emulando el comportamiento de una colonia de hormigas para llevar a cabo dicha actividad. Ya no será el experto quien optimice sino la misma máquina quien evoluciona”.

Estos modelos sociales de comportamiento de especies son fuente de inspiración para crear programas que mejoren la calidad de vida del ser humano, en diferentes áreas, no solo el sector industrial, también en medicina y en actividades muy cotidianas como calendarización de tareas, procesos académicos, manejo y tratamiento de datos.

“El cómputo bioinspirado es una fuente inmensa de soluciones y se puede aplicar exitosamente a problemas prácticos y en medios especializados de automatización, construcciones mecánicas y electrónicas, además de imágenes médicas, como herramienta para potencializar la búsqueda de un diagnóstico de una posible enfermedad.  Es un terreno de estudio que está creciendo en nuestro país, no estamos exentos de la tecnología y en ella podemos encontrar la herramienta para mejorar una cantidad de problemáticas que se nos presentan a diario”, finalizó.

Fuente: CONACYT.