Diseño de algoritmos y estrategias basadas en optimización e inteligencia computacional para la configuración de componentes importantes
La conservación de los recursos naturales no renovables, como los combustibles fósiles, y el cuidado del medio ambiente son cruciales en la actualidad. Esto es un enorme desafío para el sector industrial dado que la producción de materias primas, que exigen los tiempos modernos, debe realizarse de forma sostenible, respetando políticas y normas en la materia. El uso de tecnología de vanguardia resulta imprescindible para alcanzar tan desafiantes metas. Así, en la industria se emplean “precipitadores electrostáticos” (ESP), los cuales son equipos de filtración que controlan los niveles de emisión de partículas de gases perjudiciales para el medio ambiente. Se trata de dispositivos altamente costosos y complejos, de dimensiones equivalentes a una casa de dos plantas, que pesan entre 4-7 toneladas, y que requieren un cuidadoso diseño para maximizar su rendimiento en términos de eficiencia de filtrado, entre otros aspectos. Dicha configuración y optimización es un problema abierto y un desafío para la ingeniería actual.
En este contexto, investigadores y estudiantes de Cinvestav Tamaulipas, diseñaron algoritmos y estrategias basadas en optimización e inteligencia computacional para la configuración de componentes importantes de estos dispositivos. Los enfoques propuestos son "algoritmos evolutivos", que buscan una configuración óptima del ESP tomando inspiración de los principios de la evolución biológica, incorporando mecanismos de "aprendizaje automático" para mejorar la eficiencia con la que se resuelve este problema.
El trabajo de investigación fue publicado en la revista IEEE Access (consultar en: https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=10562307), siendo liderada por el Dr. Mario Garza Fabre, con colaboración del Dr. Hiram Galena Zapién y el Dr. Ricardo Landa Becerra. Cabe destacar que el primer acercamiento a dicho problema ocurrió en 2021 como parte del trabajo de tesis de maestría de Nicolás Cortés García, quien fue dirigido por el Dr. Garza Fabre. La extensión y maduración de dicho trabajo ha dado como resultado el citado artículo publicado en junio de 2024, el cual representa una contribución para atender un problema industrial con impacto hacia el medio ambiente.
Si tienes interés en esta apasionante línea de investigación, consulta más información en la página de Cinvestav Tamaulipas, o bien ponte en contacto con nosotros a través de las redes sociales.
Los autores agradecen el apoyo recibido por parte del Consejo Tamaulipeco de Ciencia y Tecnología (COTACYT), a través del financiamiento del 80% de los gastos de publicación de este artículo.