Por Érika Rodríguez
Zacatecas, Zacatecas. (Agencia Informativa Conacyt).- El doctor Edrisi Muñoz Mata, del Centro de Investigación en Matemáticas, A.C. (Cimat), unidad Zacatecas, en coordinación con la doctora Elisabet Capón García, de la Escuela Politécnica Federal Suiza de Zurich (ETHZ), diseñan un sistema inteligente de modelado matemático para la toma de decisiones en instituciones como empresas, administraciones públicas o diferentes tipos de industria.
El objetivo de este sistema es contribuir a la optimización de los procesos en relación con la toma de decisiones, mediante la incorporación de métodos avanzados de modelización matemática y resolución de problemas. Esto representa que con el uso de este sistema inteligente las organizaciones podrán afrontar de forma más eficaz la gestión de sus procesos.
Este proyecto inició en 2012 con la incorporación del doctor Edrisi Muñoz, como investigador asociado C en el Cimat Zacatecas. Actualmente, el equipo de investigadores diseña la aplicación computacional y planea obtener su primer prototipo a finales de 2017, para dar comienzo a su fase de prueba en entornos industriales y posteriormente perfeccionarlo, así como desarrollar el plan de negocio para su comercialización.
Inteligencia artificial
En entrevista con la Agencia Informativa Conacyt, el doctor Edrisi Muñoz, también miembro nivel I del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), precisó que este sistema inteligente funcionará mediante herramientas de soporte ante la toma de decisiones, bajo el planteamiento de los problemas en variables y técnicas de inteligencia artificial.
Dr. Edrisi Muñoz Mata.“En este sistema, pensado en aplicaciones industriales, el usuario podrá introducir los datos requeridos para la toma de decisiones, información que será tomada para hacer el planteamiento en una modelación matemática y posteriormente mostrará los diferentes caminos para la solución de su problema, tomando en cuenta aspectos como la optimización en la producción, la inversión financiera y el impacto al medio ambiente”.
Por su parte, la doctora Elisabet Capón explicó en entrevista vía telefónica que este sistema puede ser aplicado en cualquier tipo de industria que involucre procesos, entre las que se encuentra la minera, automotriz, farmacéutica, química. Manifestó que este sistema inteligente servirá como apoyo para la persona encargada de la toma de decisiones en la empresa, quien usualmente propone la solución basada en su experiencia.
“Lo que hace el sistema es que sistematiza la toma de decisiones. Por ejemplo, cuando tomamos decisiones es porque en nuestra mente se han formado modelos de conocimientos, que son abstractos y cualitativos, mientras que este sistema toma la información y la convierte en cuantitativa, para aplicarla y ofrecer soluciones matemáticas a ese problema”.
El doctor Edrisi Muñoz especificó que las tecnologías utilizadas en este sistema corresponden a técnicas de inteligencia artificial —gestión del conocimiento, tecnologías del acuerdo, búsqueda, procesamiento del lenguaje natural y aprendizaje hombre-máquina—, técnicas de programación matemática y optimización, por lo que el sistema será capaz de entender el contexto del problema que el usuario le plantea, con la identificación de recursos energéticos, materiales, humanos y los diferentes procedimientos que conllevan la ejecución de los procesos o si existen objetos físicos que realizan determinadas tareas.
Los resultados de esta investigación han sido publicados en cinco artículos de revistas indizadas, el último de ellos bajo el título de Centros Públicos, en la revista Computer Aided Chemical Engineering, en su volumen 37, edición 2015.
¿Por qué es importante la optimización de procesos?
En un mundo cada vez más globalizado, la complejidad de los sistemas productivos y la competitividad entre las empresas también van en aumento, por lo que los líderes de las mismas requieren hacer frente a la incertidumbre mediante la incorporación de nuevas estrategias para su organización en consideración del entorno.
“Con este tipo de herramientas implementadas en los sistemas de transporte, de organización sanitaria, de gestión de las administraciones, en gobierno y hasta en las empresas privadas, se podrán incorporar en sus procesos métodos avanzados de modelización matemática bajo un enfoque inteligente. Además, este desarrollo soporta uno de los problemas más comunes con que se encuentran empresas y administraciones, que es transmitir el conocimiento para el uso propio y comercialización”, expresó.
El doctor en ingeniería de procesos expuso que los principales beneficiarios de este proyecto son los encargados de ejecutar la toma de decisiones en los procesos, así como operativos dentro de las empresas privadas y administraciones públicas en sus diferentes niveles. Esto involucra directores de operaciones, técnicos de planta, ingenieros, operarios y administrativos.
La doctora Elisabet Capón informó que para operar este sistema será necesario que el usuario cuente con capacitación, que tenga los conocimientos del modelado matemático para otorgar al sistema las indicaciones y valores que requiere. Explicó que en una siguiente fase, especulada a mediano o largo plazo, se adaptará el sistema para ser utilizado por una persona inexperta, quien únicamente cuente con el conocimiento cualitativo del problema.
“La idea es que el sistema automáticamente le proponga al usuario cuáles son los modelos y las mejores opciones para obtener la solución del problema planteado. Es como cuando una persona necesita saber cómo se hacen las operaciones básicas en una calculadora, para poder indicar ejecuciones más complejas y entender el sentido de la solución que le ofrece el aparato. Aunque el sistema que estamos diseñando sí podría ser utilizado por cualquier persona, la información tendría que ser contrastada y el usuario contar con un criterio detrás de su uso”.
Explicó que este sistema no es para sustituir algún papel empresarial, sino para facilitar la tarea de las personas que tienen para tomar una decisión más objetiva y cuantificada, bajo la consideración de elementos que quizá empíricamente no habría tomado en cuenta.
Especificó que el sistema está relacionado con los métodos de resolución y una de las técnicas matemáticas utilizada es la optimización multiobjetivo, en donde el procedimiento puede considerar varios objetivos que abordan el aspecto económico, medioambiental y de seguridad.
“Se pueden tomar en cuenta todos estos objetivos y dar las diferentes soluciones de compromiso que puede haber. Quizá haya una solución muy viable desde el punto de vista económico, pero con un impacto ambiental muy negativo, con el cual, al ver las diferentes opciones y quizá sacrificando un poco el beneficio económico, se podría llegar a una solución con un impacto medioambiental más amigable”, describió.
El doctor Edrisi Muñoz especificó que al igual que este sistema inteligente existe un proyecto similar en Silicon Valley y otros relacionados en Alemania, Dinamarca, Estados Unidos e Inglaterra, al igual que desarrollos en línea como el Wolfram Alpha: Computational Knowledge Engine; sin embargo, el sistema aquí descrito destaca por ser el único que entiende el problema —contexto y modelo con abstracciones y simplificaciones—, así como la solución que propone.
