"Una red neuronal es una caja negra a la que tú le enseñas"

Beatriz Palancar Ruiz
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Científicos del grupo GEISER de la Universidad de Alcalá, entre los que se encuentra el entrevistado, han creado una programa con inteligencia artificial que permite realizar el diseño de un transformador 30 veces más rápido de lo habitual

Forma parte de un grupo de investigación de la Universidad de Alcalá de Henares (UAH) que, recientemente, ha recibido un prestigioso premio de una publicación científica por un artículo publicado en el que describían cómo habían logrado reducir el tiempo de diseño de un transformador de un mes a un día mediante Inteligencia Artificial. David Molinero (Alcalá de Henares, 1998) trabaja ahora para el sector privado pero mantiene su colaboración con la UAH porque está aún estudiando el doctorado. Este ingeniero, además, está vinculado con la provincia de Guadalajara porque, aunque reside en la vecina Ciudad Complutense, decidió formar parte del Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos Industriales de Guadalajara porque considera que es más ventajoso formar parte de la estructura de un colegio pequeño.

¿Cuánto tiempo ha dedicado al proyecto premiado?

El proyecto, el 'paper' principal, que decimos los investigadores, está recogiendo la tesis del investigador principal de este premio es un compañero de la Universidad de Alcalá. Es decir, casi tres años de su trabajo. 

¿Cuántas personas forman parte del proyecto y cuándo nació esta colaboración entre universidades?

El autor principal, Daniel Santamargarita, llegó a la Universidad de Alcalá para hacer el doctorado con el profesor Emilio Bueno. Con este mismo profesor, yo estaba haciendo mi trabajo de fin de máster y ya tenía idea de quedarme en la universidad para hacer mi tesis. Fue como una vía de entrada de mi tesis, empezando a ayudar a Daniel en su investigación para luego continuar con la mía. En el caso de la tesis de Daniel, también es en colaboración con la Universidad Politécnica de Madrid, por eso, están como coautores también están Miroslav Vasic, que es un profesor de esta universidad, y Guillermo Salinas que era un antiguo estudiante, porque una base de su investigación la usó Daniel para su artículo.

¿Esas investigaciones continúan o ya han concluido?

Daniel Santamargarita publicó su tesis el año pasado, en su cuarto año ya la terminó, y publicó un segundo artículo relacionado con su tesis. Y en mi caso, este es el tercer año de mi tesis, y también he presentado un artículo, un 'paper', que me publicaron en septiembre, y a mí, me queda una publicación más, por lo que me quedará un año o un año y medio hasta concluir la mía. En el caso del artículo premiado, fue la primera investigación que hicimos relacionada con la investigación en potencia, la primera aproximación que hicimos con la inteligencia artificial. Nunca habíamos mezclado esos dos conceptos y fue Daniel, con ayuda de los tutores, los que vieron esta oportunidad y vimos que se podían sacar buenos resultados, y la segunda publicación de Daniel también fue en esta línea de aplicar la inteligencia artificial a nuestro campo de investigación que es, la electrónica de potencia. Nosotros somos ingenieros electrónicos, especializados en electrónica de potencia, y vimos que la inteligencia artificial puede ser una herramienta más.

¿Alguno de los investigadores sois especialistas en la rama de la inteligencia artificial y la robótica cuya formación se presta en la UAH?

Quizá especialista es demasiado pero sí que, al empezar a hacer estas aplicaciones de la inteligencia artificial, obviamente, nos hemos tenido que formar y nos hemos apoyado en profesoras de la Universidad de Alcalá que sí que están especializadas en este tema, Marta Marrón y Cristina Losada, que nos han apoyado bastante.

¿Este premio reconoce todo el trabajo que hay detrás de esta investigación científica?

Hay muchísimo trabajo detrás. Esta publicación casi recoge tres años de trabajo, el primero es formación pura, pero el resto es día a día haciendo pruebas en el laboratorio. Cuando vimos el premio, no nos lo esperábamos porque había pasado casi un año desde la publicación del artículo, pero es un premio anual. Además, el segundo artículo de Daniel está teniendo más repercusión que el primero, más visitas, en la revista en la que se publicó. El premio viene de una de las revistas referentes en electrónica de potencia y un premio así te ayuda a seguir.

¿Cuántos científicos formáis parte del grupo de Ingeniería Electrónica Aplicada a los Sistemas de Energías Renovables (GEISER) de la Universidad de Alcalá?

Hay dos partes bien diferenciadas. Una que se ocupa de las energías renovables y la electrónica de potencia a más a alto nivel, que serán unas seis personas, y nuestro grupo de trabajo que diseñamos cosas a más bajo nivel que seremos ahora mismo otros seis científicos. En mi caso, ya no pertenezco al grupo porque estoy trabajando para la empresa privada, aunque continúo con mi doctorado en la UAH.

¿De qué manera explicaría a alguien la importancia que supone el hito conseguido de reducir el tiempo de diseño de un transformador de potencia de un mes a un día?

Primero, a modo de introducción, los convertidores de potencia, que es lo que nosotros diseñamos, los transformadores, están por todas partes. El cargador de un móvil tiene uno. Está cobrando mucha importancia este campo de la electrónica de potencia porque hay que intentar rentabilizar al máximo todos los diseños. En el caso de los transformadores, el estudio térmico suele ser el más delicado porque te limita a nivel de tamaño y rendimiento pero la herramienta más precisa para medir componentes magnéticos acaban siendo programas de ordenador con los que tienes que montar una simulación. Cálculos que a lo mejor tardan 15 ó 20 minutos. Si estás diseñando un equipo, hay que acabar analizando todas las opciones para ver cuál es la óptima. Se nos ocurrió que una red neuronal se podía adaptar muy bien a esta aplicación porque una red neuronal es una caja negra a la que tú le enseñas lo que tiene que hacer. A la red neuronal si le ensañamos algunas simulaciones, es capaz de generalizar y adaptarse a simulaciones parecidas. Entonces, la red era capaz de predecir diseños porque es como un cálculo en una calculadora. Cada vez hay más publicaciones de esta temática y en el sector privado tiene pinta de que esta herramienta se va a usar dentro de poco. 

¿Le parece que el uso de la inteligencia artificial puede ser algo beneficioso para nuestro día a día?

Sí y no. Con la inteligencia artificial, hay mucha gente que piensa que ya está todo solucionado pero es una utopía. Es verdad que es una herramienta muy potente pero no es capaz de sustituir el trabajo de una persona. Es necesaria una persona con la formación y los conocimientos necesarios para hacer una crítica de los resultados que te dé la inteligencia artificial. Por ejemplo, tú le preguntas al chat GPT, que está de moda, algo pero tienes que tener un criterio para saber si lo que te ha respondido está bien porque muchas veces no lo está. Para mí, la inteligencia artificial sí es útil porque es el nuevo hito de internet pero tampoco es la utopía que se creen todos que te crea todo.

¿Cree que, a partes iguales, hay personas que temen a la inteligencia artificial como hay otra gente que la idolatra?

Sí, porque da miedo. Hay vídeos que se están haciendo que parecen muy reales. Hay que regular. Hay que ser conscientes que es una herramienta muy potente pero hay que usarla bien y en las aplicaciones necesarias. En el campo científico, a la hora de hacer publicaciones, te piden que intentes no generar el texto con inteligencia artificial. Te piden que la uses con criterio y sin abusos.

En su trabajo, se señalaba que la investigación era importante para el Medio Ambiente a través del sector de los vehículos eléctricos. ¿Qué factores han inspirado vuestra investigación?

Desconozco los motivos por los que todos han entrado en esta investigación. En el caso de Emilio, que es nuestro tutor y el que lleva más tiempo, sé que está concienciado, y, desde luego, en mi caso, sí. Es un sector que es el presente, que está en crecimiento y no va a dejar de crecer, que a la vez es bueno para el medio ambiente. La electrónica de potencia es un factor fundamental de las energías renovables. En todos los parques eólicos necesitas convertidores de potencia para pasar la energía a la red eléctrica. Todo apunta a que en esta descarbonización en la que estamos son un papel fundamental. 

¿Es un desafío para la ciencia evitar los efectos del cambio climáticos?

Creo que hay una base muy potente en Europa en energías renovables pero seguimos avanzando. Queremos ser lo más óptimos posibles a nivel de rendimiento, que haya menos pérdidas, en el campo de los paneles solares que capten más energía, en el caso de los aerogeneradores, uno más grande para que genere más. Siempre se está pendiente de ver lo que generamos.

¿Optan a más premios con este mismo artículo científico o con otras publicaciones posteriores?

Como investigadores, nosotros siempre estamos interesados en publicar porque es a lo que nos dedicamos. No buscamos el premio, nos llegó. Y entiendo que todas las publicaciones posteriores, que han sido tres, también podrían ganar premios pero no es el punto que buscábamos. Publicamos porque para presentar la tesis en la Universidad de Alcalá exigen tener un mínimo de publicaciones en las mejores revistas. En nuestro grupo de electrónica de potencia, lo normal es publicar uno o dos artículos por año de doctorado. En el campo de la electrónica de potencia, además, nos exigen que todas las publicaciones tengan detrás una verificación experimental que conlleva montar un convertidor y por eso se nos alargan tanto las investigaciones.

¿Cuál es su vinculación con el Colegio Oficial de Ingenieros Técnicos Industriales de Guadalajara?

Viviendo toda la vida en Alcalá de Henares, primero, por cercanía, y por el número de colegiados, escogí el colegio de Guadalajara porque el trato que recibes en caso de que necesites cualquier cosas es más personal y cercano. No he necesitado muchos servicios porque los colegios son usados más por personas que trabajan por cuenta propia. En mi caso, que he estado en la universidad y luego en una empresa privada, no he necesitado los servicios pero creo que me merece la pena estar colegiado por lo que pueda pasar en el futuro y porque nos llegan circulares interesantes, oferta de cursos buena, la lectura de normas están a tu disposición o cualquier equipo. Nunca está de más.