Revista 15 completa
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ISCI Revista Volumen 15, 2014 Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería Cumbre Internacional de Análisis Criminal Científico expuso las nuevas formas de estudiar a los delincuentes 4 RETAIL ANALY TICS ENTREVISTA REPORTAJE Logística humanitaria y el desafío de responder a tiempo a los 8 desastres Entrevista a Alejandro Tudela, presidente de la Sociedad Chilena Ingeniería de Transporte 10 Computación ubicua, la invisible tecnología del futuro 12 EDITORIAL Luis Vargas Académico del Departamento de Ingeniería Eléctrica, de la Universidad de Chile e investigador del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería (ISCI). Las energías renovables no convencionales, como la eólica y la solar, constituyen una fuente abundante y limpia de energía para nuestro país. Por ello, se espera que ingresen masivamente a la operación de los sistemas interconectados que actualmente llevan la energía a nuestros hogares y fuentes de trabajo. De hecho, en el Sistema Interconectado Central (SIC) se espera que a fines de 2015 se tengan 1164 MW de energía eólica (en la actualidad hay alrededor de 282 MW) y 728 MW de solar (en la actualidad hay solamente 2 MW). Uno de los desafíos que imponen estas nuevas tecnologías para la adecuada operación y planificación del sistema es la intermitencia de su recurso primario, esto es, la variabilidad que experimentan el viento y el sol durante el día. Debido a la difícil predictibilidad de las fluctuaciones del viento, ellas pueden ocasionar problemas tanto de índole económica, derivados de los altos costos de la energía -que rondan entre US$90 y US$110 por MW/hr-; como también problemas relacionados con la seguridad del sistema. De hecho, el SIC está trabajando en algunas partes cerca de sus límites de transferencia, y, de prosperar los proyectos eólicos que se encuentran en ejecución, podría derivar en situaciones de sobrecarga -por cortos períodos de tiempo- de las máximas capacidades de transferencia. Por ello, en la medida que se estudia y se hace una buena estimación de la potencia generada en base al recurso eólico (y solar) se pueden tomar medidas correctivas tempranamente. Las variaciones derivadas de los recursos eólicos y solares, pueden ser tratadas adecuadamente si se dispone de un buen sistema de pronóstico que permita prever su variabilidad. Este es el desafío: trabajar en modelos matemáticos y algoritmos computacionales, para perfeccionar los modelos predictivos de energía eólica. Específicamente, desarrollando modelos de series de tiempo; métodos heurísticos y de lógica difusos; y también modelos fenomenológicos que consideran los vientos, las máquinas y las unidades de generación eléctrica. Con esa tecnología, basada en métodos matemáticos y algoritmos, estaremos en condiciones de hacer mejores propuestas para la predicción de la generación de energía a corto y mediano plazo. 3 Cumbre Internacional de Análisis Criminal Científico expuso las nuevas formas de estudiar a los delincuentes 4 REPORTAJE CENTRAL ¿Es posible saber dónde atacarán los delincuentes? ¿Podemos inferir la conducta delictual? En el encuentro más importante de análisis del crimen realizado en Chile se expusieron diversas propuestas para combatir el delito. Carabineros de Chile y el Centro de Análisis y Modelamiento en Seguridad (CEAMOS) de la Universidad de Chile –institución que apoya el Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería (ISCI)– reunieron a expertos locales e internacionales en seguridad, en la Primera Cumbre Internacional de Análisis Criminal Científico. El encuentro mostró los últimos en avances en materia de seguridad a nivel mundial y también cómo la colaboración conjunta entre la policía y la academia ha permitido enfrentar la constante evolución del actuar delictual en Chile. Allí se expusieron los conocimientos científicos, técnicos y metodológicos que han fortalecido el trabajo que Carabineros y los lazos con otros organismos, favoreciendo la seguridad. “Se generó un intercambio de información que permitió retroalimentar las distintas investigaciones que están realizando», comentó el Director de CEAMOS, Raúl Manásevich. Algunos de los actores internacionales, todos de primer nivel, que participaron en este importante evento científico fueron: Paul Brantingham, de Simon Fraser University (Canadá); Marcus Felson, de Texas State University (Estados Unidos); Shane Johnson, de Jill Dando Institute, University College of London (UK); Ernesto Savona, de la Università Cattolica del Sacro Cuore (Italia); y Michael Townsley, de Griffith University (Australia). La Cumbre Internacional de Análisis Criminal Científico se dividió en dos partes: una serie de minicursos sobre análisis y modelamiento de seguridad y la cuarta versión del Workshop on Analysis and Modelling of Security (WAMOS) organizado, esta vez, por CEAMOS y Carabineros de Chile. El cruce entre la academia y la policía El Centro de Análisis y Modelamiento en Seguridad (CEAMOS) mantiene un convenio de cooperación con la policía uniformada desde julio de 2011, específicamente, con la academia de ciencias policiales, ACIPOL, donde se enseñan innovadores métodos de predicción criminal. En 2003 se desarrolló el primer proyecto FONDEF conjunto entre Carabineros y académicos de la Universidad de Chile: “Modelo predictivo de la delincuencia en la Región Metropolitana”, que tuvo un gran impacto gracias a la valiosa información que revelaron los datos. Asimismo, el investigador del ISCI y subdirector de CEAMOS, Richard Weber, recordó el proyecto de cooperación con Gendarmería (2011) que permitió optimizar los procesos críticos como, por ejemplo, el traslado de internos. “Para nosotros fue una sorpresa. Los presos pasan mucho fuera de la cárcel: si tienen que ir al tribunal o al hospital o por una decisión cuando hay mucho hacinamiento. Hay todo un tema logístico en el que trabajó Fernando Ordóñez (investigador del ISCI)”, explicó el académico de Ingeniería Industrial. à 5 6 Para Weber, otro hecho relevante del trabajo policía-academia fue el análisis del teléfono de emergencia 133, que reveló que el 60% de las llamadas que recibe Carabineros corresponde a “pitanzas”. En ese marco, los investigadores de CEAMOS estudiaron con simulación y teoría de colas cómo optimizar dicho servicio, para poder responder mejor a las demandas de las llamadas sin aumentar la capacidad. Asimismo, el investigador del ISCI y miembro del CEAMOS, Fernando Ordóñez, ha estado buscando cómo mejorar el patrullaje usando modelos de teoría de juegos para representar la interacción entre la seguridad y el criminal. “Si los delincuentes ven que todos los días me paseo por el frente de la universidad y luego paso por detrás de La Moneda, el ladrón observará que esa es mi forma de patrullar. Pero si voy cambiando las rutas y los días, el ladrón no sabe por dónde me voy a meter”, sostuvo el académico de Ingeniería Industrial de la Universidad de Chile. En este tipo de modelo el defensor decide la patrulla con que obtiene mayor utilidad tomando en cuenta que el ladrón reacciona tratando de evitar estas patrullas. “Estas herramientas servirían mucho para el patrullaje preventivo. Hoy en día se ocupan modelos que apuntan a seguir los hot spots. Se estima dónde se va a concentrar el delito y ahí se va. Ese es el estándar en la mayoría de las aplicaciones, pero no incluye que los criminales no son tontos y si empiezan a notar que los policías están yendo ahí, se van a ir a otro lado”, comentó Ordóñez El investigador del ISCI trabaja actualmente en un proyecto para mejorar la vigilancia en la frontera. “Cuando uno tiene menos recursos para la cantidad de trabajo que tiene, como acá, donde uno no puede estar las 24 horas del día en toda la frontera, hay que ver con qué frecuencia conviene ir alternando”, afirmó. En la misma línea la criminóloga norteamericana Julie Wartell aseguró -en la Primera Cumbre Internacional de Análisis Criminal Científico- que no es posible poner un oficial de policía en cada esquina. “Nuestras prisiones están sobrecargadas en Estados Unidos. Rastreamos el robo, la violación y el asesinato como lo más importante. Ocupamos nuestro tiempo en las llamadas de servicio y deberíamos analizar los desórdenes tanto como los crímenes más serios”, dijo. En Estados Unidos hay distintos patrones de robo, por lo que no hay un día claro de la semana en el que se cometan más delitos. En ese sentido, según Wartell, algo importante en el análisis criminal es ver cómo funciona. “Podemos salir y hablar con la asociación internacional de tiendas de abarrotes. Podemos ir como analistas para hacer evaluaciones de ambiente. ¿Qué pasa con este lugar? Es la iluminación, la forma en que un estacionamiento está diseñado”, sostuvo. El enfoque de red social Junto a Richard Weber, el candidato a doctor en Sistemas de Ingeniería de la Universidad de Chile, Fredy Troncoso, académico de la Universidad del Biobío, ha estado trabajando en un enfoque de red social para identificar a sospechosos policiales claves. Bajo la premisa de que los individuos se agrupan y se relacionan, este tipo de análisis cobra todo el sentido. ¿Cómo se hace? Troncoso explicó en la Cumbre que se parte por información Antonio Frey, Subsecretario de Prevención del Delito 7 aportada por bases de datos, la que hay que transformar. Esa transformación permite representar la información para obtener la red social que se quiere estudiar. “Lo fundamental es establecer el vínculo”, sostuvo. Es así -como a través de la identificación de individuos claves- es posible centrar los recursos de la investigación. En su estudio, los investigadores elaboraron una red social de sospechosos mediante un conjunto de información disponible, donde aplicaron técnicas tradicionales de social network análisis y algoritmos de evaluación de nodos para identificar a los individuos importantes de la red. Con información adicional identificaron a los individuos altamente sospechosos de pertenecer a una agrupación delictual y para obtener la red se extrajo información de la evaluación del programa norteamericano para la prevención de pandillas juveniles GREAT. La nueva propuesta se basa en incorporar información adicional a la red social, para generar un ranking de cuáles son los individuos que se investigarán en forma prioritaria. à Marcus Felson, Raúl Manasevich, comandante de Carabineros Enrique Bassaletti y Paul Brantingham. ¿Qué es CEAMOS? El Centro de Análisis y Modelamiento en Seguridad (CEAMOS) nació para contribuir a la reducción de los crímenes en el país. Un grupo de ingenieros, respaldados por la Universidad de Chile, dedica su investigación a la creación de modelos matemáticos e ingenieriles que permiten predecir la forma de operar de los delincuentes. Los modelos matemáticos aplicados por CEAMOS -institución asociada al Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería- analizan, entre otras aplicaciones, la conducta del delincuente y los patrones escondidos en los procesos de actividad criminal. CEAMOS está integrado por profesores de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, de la Universidad Adolfo Ibáñez, de la Pontificia Universidad Católica de Chile y de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Concepción. 8 Ocho reglas para entender el comportamiento criminal El profesor de Criminología de la Universidad Simon Fraser en Vancouver, British Columbia, Canadá, Paul Brantingham, resumió patrones en ocho prácticas reglas, que pueden ayudar a comprender y predecir el comportamiento criminal. 1. Pensar en las decisiones criminales como plantillas mentales. Los individuos se mueven en una serie de actividades y cuando se repiten con frecuencia el proceso de decisión se regula. “Pensemos en nosotros en la mañana, uno maneja automáticamente al trabajo. La plantilla especifica las características de posibles blancos, también el fruto de ese crimen, las situaciones que se necesitan y las técnicas para el éxito del crimen. Una vez que se crea esta plantilla se estructuran las decisiones posteriores del agresor”, explica Brantingham. 2. Las redes sociales importan La mayoría de las personas no funcionan como individuo aislado. Tienen una red familiar, de amigos, de conocidos, con quienes toman decisiones. La red tiene una influencia en los atributos del agresor. Las personas hablan y ajustan su comportamiento a las expectativas y consejos de su familia, amigos y conocidos. La red estructura quien está involucrado con un agresor. 3. Los patrones criminales son relevantes Las decisiones criminales individuales pueden ser tratadas de manera simple. Pero también, podemos juntar estos datos, las porciones de información y entender el patrón general del crimen combinando los patrones de muchos individuos. 4. Los criminales aprenden de los sucesos criminales Las redes de infractores cometen un crimen cuando hay una provocación y pueden seguir un proceso con el cual pueden localizar una víctima en particular, que se adecúa como resultado. Las acciones criminales cambian el banco de experiencia acumulada. “Un agresor potencial tiene un evento gatillador, para cometer el crimen”, explica Brantingham, quien añade que: “debemos revisar el análisis criminal una y otra vez, porque a medida que cambiamos, los criminales se van adaptando”. 5. Fijarse en las rutinas La gente tiene un rango de rutinas diarias, mensuales y anuales, como por ejemplo, la navidad o el feriado de pascua. Así también todos los días vamos a trabajar o viajamos de vuelta a casa. Estas rutinas estructuran cuándo y dónde la gente va a moverse, dónde van a estar y a una hora especifica. La actividad ocurre en nodos y lugares centrales que son característicos en una ciudad y que son recurrentes a esos nodos. Tomando en cuenta esto, podemos entender mucho mejor los problemas criminales. 6. Localización y crimen Las personas que cometen delitos tienen patrones de movimiento espaciotemporales normales como todos los demás. Por ello, es frecuente que la localización de un crimen esté cerca de los centros de actividad normales. 7. Las interacciones espacio-temporales son criticas Las oportunidades criminales ocurren cuando los espacios, tiempo y localizaciones intersectan. Las victimas se convierten en blanco cuando el deseo de cometer un crimen se gatilla o cuando la victima se adecua a la plantilla criminal del agresor. 8. La forma urbana Las 7 reglas anteriores operan sobre la teoría de que el movimiento urbano se da en nodos y caminos. Las zonas calientes de la delincuencia se ordenan así: crímenes que se dan por altos flujos de gente a través y hacia nodos de actividades; potenciales ofensores que encuentran buenos objetivos y se trasladan a esos puntos; áreas neutrales donde raramente se ven crímenes. 9 Alejandro Tudela, académico de la Universidad de Concepción “Esperamos el fortalecimiento de la ciencia en recursos y variabilidad temática” Integrada Transporte – Uso del Suelo, Institucionalidad Urbana, Participación Ciudadana y Patrimonio. En esta entrevista, el presidente de SOCHITRAN, Alejandro Tudela, entrega su mirada sobre el transporte, la ciencia y el desarrollo de la investigación en Ingeniería de Transporte en Chile. ¿Cuál es su visión de las políticas públicas en torno al transporte urbano? El hecho de que haya una política definida es una situación muy relevante. En la política de transporte urbano está instalada la idea de que hay que tener una visión de sistema para decidir en qué invertir y cómo gestionar. Cada vez hay más conciencia en quienes toman las decisiones de que no hay que preocuparse sólo de alternativas específicas, sino que además del sistema. Si bien hay mucho por hacer, el tener la cancha bien delimitada ayuda a que el proceso decisorio sea más sencillo. 10 El investigador del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería ha estudiado una gama de temáticas vinculadas al transporte, como exclusión social y comportamiento. Ahora, como presidente de la Sociedad Chilena de Ingeniería de Transporte, estrecha aún más su compromiso con la ciencia y con el país. Para el académico de la Universidad de Concepción e investigador del ISCI, Alejandro Tudela, este será un año de gran responsabilidad. No sólo encabezará la Sociedad Chilena de Ingeniería de Transporte (SOCHITRAN), sino que además tendrá la misión de representar a sus pares en el Consejo Nacional de Desarrollo Urbano. Desde allí apoyará la implementación de la Nueva Política Nacional de Desarrollo Urbano. Dicha política consta de 169 objetivos, que se pueden organizar en cinco ejes: Integración Social, Planificación Urbana ¿Y cómo espera aportar desde la SOCHITRAN? La SOCHITRAN ha tenido un rol súper activo, porque el presidente anterior, Leonardo Basso (Investigador del ISCI), fue parte de la comisión que preparó la política, apoyado por los Socios y Socias. Producto de eso, cuando se generó el Consejo quedó instalado que un representante de la Sociedad, en este caso su presidente, formara parte del Consejo. El modus operandi será el mismo que se usó para la política: vamos a generar grupos de trabajo y cada grupo se va a enfocar en temas específicos y va a levantar propuestas a nivel de aplicabilidad respecto a qué hacer con lo que la política señala, acciones concretas, lineamientos. ¿Qué tipo de acciones? Por ejemplo, promoción de los modos activos, implantación de esquemas de tarificación vial, promoción de sistemas integrados en transporte masivo de alto volumen como trenes, cambios en la ENTREVISTA legislación y normativa. Las metodologías que usamos en transporte para evaluar requieren ciertos procedimientos y lo que hay que hacer es revisar si la metodología está de acuerdo con lo que dice la política, promoviendo y realizando los ajustes del caso. Buscamos más eficiencia en términos sociales, ambientales y económicos. ¿Es posible aplicar ejemplos de otros países a nuestro sistema de transporte público? Uno tiende a mirar al vecino y pensar que si allá funcionó puede que acá funcione, pero hay temas culturales y socio demográficos de por medio. Se mira a Europa como paradigma, donde el transporte público funciona bien porque básicamente la cantidad relativa de gente que lo usa es poca, en comparación con Chile. Asimismo, no porque funcione en Santiago funcionará en Concepción o Valparaíso. Tenemos que tener claro que la mejor solución para una ciudad no implica que sea la mejor para otra, copiar y pegar no funciona. No olvidemos que se trata de sistemas complejos. ¿Se han hecho estudios suficientes en Santiago, que es donde pareciera que más preocupación hay? Todo lo que se ha hecho hasta ahora ha sido un estímulo. En ese sentido la visión país es relevante. ¿Qué pasa con Valparaíso, Concepción, Temuco, La Serena? En Santiago por el volumen de gente uno nota más los problemas, pero éstos pueden estar también en otras ciudades. En eso hay que tener cuidado. EL ROL DE LA ACADEMIA ¿Qué espera aportar al Consejo de Desarrollo Urbano? Entregar la visión de la SOCHITRAN sobre transporte, observar lo que hace el Estado, generar propuestas y proponer estudios respecto a temas específicos como qué pasa con la integración social, con las metodologías y el marco institucional. Mi rol va ser llevar nuestras ideas y velar porque se implemente adecuadamente la política. ¿Cómo ve que se trata a la ciencia en el país? La Sociedad es miembro del Consejo de Sociedades Científicas. Consideramos relevante el fortalecimiento de la ciencia en recursos y variabilidad temática. Requerimos ciencia básica y ciencia aplicada, que también ayude a formar conocimiento. Como Sociedad estamos preocupados porque Conicyt aún no tiene un presidente, el consejo asesor no funciona; necesitamos una cabeza visible y un Consejo que defina la política país. ¿Qué es lo nuevo en Transporte? Hay distintos grupos y lo que uno observa es mayor diversidad en temáticas, eso es súper bueno. Hay temas que tienen que ver con logística, con transporte público, economía en transporte, con manejo de grandes bases de datos, enlace con otras disciplinas de las ciencias sociales e ingeniería. Si uno mira la evolución se da cuenta que la diversidad de temas ha ido creciendo y eso es muy bueno, porque transporte no solamente es mover gente o mover carga, sino también el contexto de esos desplazamientos. ¿En qué temas está trabajando actualmente? Esencialmente en exclusión social y transporte; y en comportamiento y transporte, es decir, variables de personalidad que afectan las decisiones. Tenemos que asociarnos con otras disciplinas, porque ya no basta con proponer mejores tiempos de viajes. Hay aspectos que tienen que ver con el nivel de apego y de cercanía con los modos, lo que afectará los niveles de demanda y, por tanto, la planificación. 11 12 Computación ubicua, la invisible tecnología del futuro Tecnología disponible en todo tiempo y lugar es lo que ofrece la ubicuidad, volviendo inteligentes los espacios, con una mínima atención del usuario en un mundo de escasos recursos cognitivos. A comienzos del ochenta un computador ocupaba una sala entera y el mismo aparato era utilizado por muchas personas. Pero en la era digital estamos rodeados de dispositivos: un laptop, una Tablet, un Smartphone, un microcontrolador que monitorea mis bioseñales, un proyector e incluso un refrigerador. En ese escenario, el investigador del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería (ISCI), académico de Ingeniería Industrial de la Universidad de Chile, Ángel Jiménez, se pregunta: ¿Por qué no llevar los procesos de negocios a los usuarios y que ellos los acarreen en sus dispositivos móviles? Según Jiménez la tecnología ya está, y permitiría incluso optimizar las operaciones del retail mejorando la experiencia de compra de los consumidores. Imagine una lista de compras y una aplicación en el Smartphone conectada con el servidor del supermercado. Sume la base de datos de los productos y su localización, más un algoritmo de ruteo. Dicha fórmula, REPORTAJE permitiría al usuario una ruta óptima disminuyendo considerablemente el tiempo que invierte en hacer sus compras. ¿Los sensores identifican un quiebre de stock de un producto en góndola? El reponedor es alarmado en su Tablet espontáneamente por el sistema ubicuo. ¿Ese producto estaba en la lista del cliente y está próximo en su ruta? La ruta se reconfigura estimando el tiempo que requiere el reponedor para restablecer el stock. Los contextos son dinámicos y adaptativos Un sistema ubicuo es capaz de razonar semánticamente. Jiménez lo ejemplifica con la siguiente historia: una persona cualquiera tiene una reunión pero de pronto su automóvil falla y necesita asistencia inmediata. Entonces, el sistema ubicuo busca la estación de servicio mas cercana y le indica la ruta mediante audio, para no distraer la conducción. Luego, el usuario llega a la estación, pero el sistema ubicuo ya se había encargado de ordenar un taxi. De eso se trata la ubicuidad: tecnología disponible en todo tiempo y lugar que permite coordinar múltiples servicios computacionales, que pueden estar en la nube, en aplicaciones, en redes sociales o en dispositivos con puntos de acceso que están en red y están en la ciudad, como las cámaras, los semáforos y los parquímetros. Según el investigador del ISCI, la atención del sujeto será escasa en el futuro, por lo que la computación ubicua implica un cambio de paradigma. “En el pasado todo lo llevábamos a la web, así somos capaces de tener bases de datos donde cualquier entidad puede ser representada. Eso es virtualización. Pero la computación ubicua implica pasar del mundo virtual al físico. Volver al mundo físico con la computación. Los espacios se transforman en inteligentes. Eso es realidad aumentada”, explica. El ideal en la era digital es la invisibilidad total. ¿Qué significa esto? Que la computación desaparezca de la conciencia. En la práctica, hasta el momento, hemos sido capaces de desarrollar un proxy: minimizar la atención del usuario. Las claves que facilitan la computación ubicua Computación tangible: Hubo en los noventa mucha investigación en torno a la interacción física con objetos virtuales, luego vino la computación basada en contexto donde lo que importa es la situación en la que está el usuario. Computación basada en localización: Infrarred, GPS y las tecnologías de radiofrecuencia son algunos ejemplos que permiten ofrecer servicios computacionales basados en localización. Computación social: Podemos apoyar a grupos en los espacios urbanos. Por ejemplo, si en una calle el sistema detecta que pasan dos sujetos que tienen una relación social, o bien, si se detecta similaridad, el sistema podría gatillar un encuentro virtual entre jugadores on line o entre personas que escuchan la misma música. Es decir, compartir los recursos y aumentar la interacción. Computación afectiva: Con dispositivos de eye tracking se puede medir la dilatación de la pupila, lo cual puede delatar emociones. Con electrocardiogramas -biosensores que podemos usar mientras caminamos conectados a un Smartphone- se determinan las variaciones del pulso. Ambas señales fisiológicas se asocian a la carga cognitiva que está enfrentando un usuario. “Así no voy a interrumpir al usuario o molestarlo. Sí importa saber cuándo se configuran las condiciones más favorables para entregar el servicio computacional. Eso lo puedo saber por el 13 estado emocional. Aplicaciones que puede tener: mobile marketing. Hay momentos apropiados para hacer llegar la información con una mayor probabilidad de que el usuario la consuma”, afirma Ángel Jiménez, quien cuenta que actualmente bajo su proyecto Fondecyt de iniciación desarrolla una investigación para determinar clasificadores de la conducta del usuario, con el objeto de determinar momentos más apropiados para la entrega de notificaciones en un Smartphone, o notificaciones en un ambiente Web. En qué está la academia 14 Un grupo de investigadores, dentro de los que se encuentra Jiménez, constituyó un área llamada Smart Cities, donde confluyen expertos en transportes, ingeniería industrial, energía, arquitectura, eléctrica, y otras disciplinas. Una de las líneas de investigación es crear de manera espontánea procesos de negocios para grupos sociales. “Para eso hay que entender la conducta de los usuarios, cuáles son los factores que hacen mas probable que se puedan juntar en un contexto social”, sostiene el académico. Hace mucho tiempo se hizo un estudio en las plataformas de metro, cuenta Jiménez. “Todos los días se sacaban fotos aéreas de la gente y se determinó que siempre estaban los mismos sujetos, luego se les hizo un seguimiento. Es lo que se llama Familiar strangers”, recuerda Jiménez, aludiendo al concepto acuñado por el sicólogo social Stanley Milgram, en 1972. Lo que se descubrió hace más de 40 años es que cuando estas personas se encuentran en espacios distintos a los usuales, se transforman en “familiares”. Dicha conducta, explica el académico de Ingeniería Industrial de la Universidad de Chile, la podemos usar para gatillar encuentros sociales. Las personas, de acuerdo al tipo de relación social que exista entre ciertos individuos, pueden tener distintos tipos de encuentros sociales. Otros factores son la edad, las preferencias, los intereses, su pertenencia a un espacio urbano, y los potenciales que ofrezcan estos últimos. Los modelos tradicionales de procesos tienen una capa de actividades y una de servicios, pero el investigador del ISCI agregó una capa cognitiva. De esa manera, es posible hacer un razonamiento mucho más completo sobre la pertinencia de entregar una funcionalidad computacional en un momento dado. Un ejemplo clásico y trivial para entender esto es que “cuando dos actividades como manejar y tipear en un Smartphone demandan modalidades similares o códigos de procesamiento similares del sistema humano de procesamiento de la información, se provocan interferencias cognitivas. Claramente el sistema ubicuo debe anticipar esas interferencias y ofrecer una funcionalidad equivalente de manera proactiva, como ingresar un texto por voz”, afirma Jiménez. Logística humanitaria y el desafío de responder a tiempo a los desastres La académica de la Universidad de Concepción e investigadora del ISCI, Lorena Pradenas –junto a Gonzalo del Río, ingeniero civil industrial de la misma casa de estudios– explica cómo los modelos de programación matemática sirven de apoyo a la toma de decisiones. Chile es un país propenso a eventos naturales inesperados como terremotos, inundaciones o tsunamis. Los más recientes fueron el terremoto del 27 de febrero de 2010; luego el terremoto en Iquique; y, posteriormente, el incendio que afectó a Valparaíso. En situaciones de emergencia como estas la logística humanitaria cumple varios roles: mitigación, preparación, respuesta y recuperación. Se trata de usar herramientas propias de la Investigación de Operaciones para lograr una gestión eficiente de recursos o bienes, buscando –por supuestodisminuir las pérdidas humanas y tomar las mejores decisiones (ojalá las óptimas). Hasta ahora, los estudios formales en la materia no abundan, pero la investigadora del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería y académica del Departamento de Ingeniería Industrial de la Universidad de Concepción (UDEC), Lorena Pradenas, se ha involucrado en el tema. La doctora en Ingeniería de Sistemas y Computación de la Universidad Federal de Río de Janeiro, Brasil, ha estado trabajando junto al profesor, Juan Antonio Carrasco, también de la UDEC, sobre la materia y, en 2013, guió la tesis de titulación de la carrera de Ingeniería Civil Industrial “Caracterización de la logística humanitaria chilena y de la región del Biobío”, del alumno Gonzalo del Río Reyes. 15 16 Dicha investigación revisa el estado del arte al respecto, estudia las semejanzas y diferencias entre la logística humanitaria y la logística comercial y muestra sus características en Chile, con especial énfasis en la región del Biobío. Su objetivo es proponer un modelo de programación matemática, adaptado a la estructura chilena, para ayudar a la gestión de las operaciones y toma de decisiones que responden en casos de desastre. Esta es la mirada de Lorena y Gonzalo sobre el tema: confiables y actualizadas, ni sistemas de gestión de recursos (o bienes). En Estados Unidos por ejemplo, también existe una estructura institucional definida para la logística humanitaria, encabezada por la FEMA, la gran diferencia es que en estos países se realiza una investigación en conjunto entre entidades de gobierno e investigadores para ir generando distintas herramientas que ayuden a mejorar la gestión de emergencias. 1. ¿Cómo ven la logística humanitaria en Chile, comparada con otros países? 2. ¿Cuáles han sido las principales fallas en la distribución de los recursos La logística humanitaria (LH) es un campo en tragedias como la que afectó a reciente de investigación en todo el mundo, Valparaíso? pero que ha tenido un gran desarrollo e interés por parte de los países que están propensos a desastres como EE.UU o Japón, donde se han realizado la mayoría de los estudios empíricos y desarrollos de modelos. La LH cubre una amplia gama de actividades que se producen en las distintas etapas en la gestión de emergencias: mitigación, preparación, respuesta y recuperación. Chile dispone de una red institucional desde el nivel central -encabezada por la ONEMI- hasta los niveles comunales mediante los Centros de Operación de emergencias comunal, con planes y programas que se ejecutan de manera descentralizada en casos de emergencias. Las líneas estratégicas de los planes están orientadas a prevenir la ocurrencia de desastres, mitigar su impacto y preparar la respuesta ante su ocurrencia, pero existen deficiencias en el manejo de la información, porque no se dispone de bases de datos Si bien la ONEMI tiene planes de emergencias tanto a nivel nacional, como regional, estos planes se enfocan en la prevención y en como las distintas autoridades políticas y civiles deben proceder ante las distintas emergencias. Pero no se han desarrollado tecnologías que ayuden a la toma de decisiones a nivel táctico, como por ejemplo: un robusto sistema de bases de datos, estadísticas de inventarios y/o herramientas computacionales que integren modelos matemáticos para la distribución de ayuda y localización de alberges. 3. ¿Es posible hacer una estimación cuantitativa de cuántos recursos se necesitan de acuerdo al número de afectados tras un desastre natural? Sí, es posible realizar una estimación de los recursos que se necesitan. En la literatura existen casos de estudio, por ejemplo, luego de estudiar el huracán Katrina se concluyó que solo 150 ítems eran requeridos de forma inmediata, en vez de los 350-500 que previamente habían sido estimados. En esta investigación se aplicaron herramientas estadísticas avanzadas, como modelos ARIMA. Mediante este tipo de estudios, se abren las puertas hacia análisis que ayuden a disponer de: pronósticos de necesidades, mayor control de inventario y modelos de distribución de ayuda, entre otros. 4. ¿Cómo podría Chile incrementar la información disponible para favorecer la gestión eficiente de recursos tras la ocurrencia de desastres? Mediante la implementación de sistemas de bases de datos confiables y el estudio sistemático de los desastres por parte de investigadores nacionales -apoyados por autoridades- que permitan la recolección de información relevante para un análisis posterior. 5. ¿Cuál es el aporte de los modelos de programación matemática a la logística humanitaria? Los modelos de programación matemática sirven de apoyo para la toma de decisiones tanto a nivel táctico de la preparación como para la respuesta. El mayor aporte es que permiten analizar problemas complejos mediante el uso de algoritmos en un tiempo razonable, que de otra forma sería imposible de estudiar. 6. ¿Qué plazos podrían manejarse para planificar más eficientemente la gestión de recursos, al utilizar herramientas matemáticas? Generalmente las dos actividades más importantes en la fase de respuesta ante un desastre como, por ejemplo, un terremoto son: la evacuación de personas y la logística de materiales. Las evacuaciones son, durante la fase inicial de la respuesta, para retirar a las personas heridas y las víctimas del área afectada. Las actividades de logística, continúan por un largo periodo de tiempo con el objetivo de proveer los suministros de ayuda necesarios a las personas y también de transporte hacia centros de ayuda. Los modelos matemáticos enfocados a la respuesta inmediata, ayudan a la toma de decisiones en un horizonte de planeación que va de horas hasta 1 o 2 días, que son los periodos críticos para evitar pérdidas humanas y de bienes materiales. Para que sean eficientes y eficaces, dado el tamaño de los problemas que implica una emergencia real, los modelos deben ser resueltos mediante el apoyo de algoritmos heurísticos o meta heurísticos. 7. ¿Cuál es su visión para la logística humanitaria en Chile? Chile a través de los distintos desastres y emergencias que ha experimentado, ha ido mejorando sus planes y estrategias de respuesta. Si bien la parte institucional y política de cómo responder ha tenido un notorio avance desde el terremoto del 27 de febrero del 2010, falta reforzar la parte técnica, mediante el fomento a la investigación científica y empírica de los desastres con centros de investigación y/o Universidades. Nuestro país por sus características se convierte en un laboratorio natural para la investigación de punta de la logística humanitaria y podríamos transformarnos en los líderes a nivel mundial en este tema. 17 18 Primer biplaza solar de Latinoamérica EOLIAN 4 en la recta final para la carrera solar Atacama 2014 El vehículo solar de cuatro ruedas –creado por estudiantes– demostró que es capaz de correr a la par con un sofisticado Tesla Model S, único en Sudamérica. El proyecto EOLIAN nace en 2007 como un proyecto estudiantil, guiado por los Departamentos de Ingeniería Mecánica y Eléctrica de la Universidad de Chile. La iniciativa fue apoyada por el Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería- para ser una cuna de innovadores. La historia que comenzó con la construcción de EOLIAN 1, marcará un hito en noviembre próximo cuando EOLIAN 4, el primer auto solar biplaza todoterreno de Latinoamérica y el Caribe, participe en la carrera solar Atacama 2014. Para entonces, la inversión habrá llegado a la no despreciable suma de cerca de 100 millones de pesos. Un monto que bien vale la pena para un vehículo pensado como una alternativa a los automóviles de combustión, capaz de recorrer largas distancias, tal como lo hará en la primera carrera en su tipo en el norte, donde abarcará unos 1.200 kilómetros. “Este no es un triciclo sino un auto con cuatro ruedas. No necesita ser remolcado cuando hay problemas en la pista. La apuesta es ir acercándonos cada vez más a un automóvil de uso cotidiano. Creemos que tiene perspectivas de ser un auto comercial”, afirma Rodrigo Palma, Director del Centro de Energía e investigador del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería. Características del EOLIAN 4 ¿Cómo funciona el EOLIAN 4? Utiliza celdas fotovoltaicas que convierten la radiación solar en energía eléctrica, con una potencia total de 900 W a pleno sol. Usa baterías de iones de litio y dos motores con una potencia máxima 7 KW (9,3 hp), 55 Nm de torque, 400 kilómetros de autonomía y alcanza una velocidad de hasta 100 kilómetros por hora. Debido a que no consume combustibles fósiles no emite CO2, por lo que su huella de carbono es muy baja. Ahora, que acaban de probarse los paneles solares integrados al sistema eléctrico del auto, la suspensión, dirección y sistema de frenos; la confortabilidad de los ocupantes del vehículo y su experiencia de manejo, EOLIAN 4 está casi listo, no sólo para la carrera solar más importante de Latinoamérica, sino también para recorrer Chile de Arica a Santiago, visitando liceos para mostrar las ventajas del uso de la energía solar. El equipo del proyecto EOLIAN 4, que coordina el investigador Rodrigo Palma junto con un equipo profesional del Centro de Energía y del DIE (José Antonio Marín, Mónica Zamora, Vladimir Ovalle, Bernardo Severino), lo conforman estudiantes, funcionarios y académicos de Ingeniería Eléctrica, Mecánica, Industrial, Comercial, Diseño Industrial y Diseño Gráfico. Su desarrollo fue posible gracias al apoyo de centros de investigación y empresas que han visto el potencial que tienen las nuevas tecnologías y su positivo impacto en el país. 19 20 Talleres Proyecto InGéniate: los profesores chilenos se empoderan Comunidad InGenio –el programa de divulgación y educación del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería– capacitó a los profesores de su programa de seguimiento, para que sean ellos quienes usen los recursos educativos que, tradicionalmente, aplicaban monitores especialmente preparados en diversos colegios. “InGéniate” es uno de los 32 proyectos ganadores del XVIII Concurso Nacional de Proyectos de Valoración y Divulgación de la Ciencia, Tecnología e Innovación del Programa Explora Conicyt. Su propuesta implica acercar a la sala de clases temas como la delincuencia –donde se aplican modelos matemáticos para predecir el comportamiento criminal– o el transporte público, promoviendo un ambiente de aprendizaje participativo, donde el estudiante es capaz de analizar datos, identificar variables y proponer soluciones a los problemas planteados. Usualmente, este trabajo estaba a cargo de monitores especialmente preparados para dictar talleres. Sin embargo, ahora, Comunidad InGenio está capacitando a los profesores chilenos, a través de su Programa de Seguimiento e Implementación en aulas, que les entrega recursos educativos y una propuesta pedagógica innovadora, para cambiar la mirada de los estudiantes sobre las matemáticas. Se trata de ayudarlos a pensar matemáticamente, entendiendo que hay muchas maneras de resolver un problema y que su correcta formulación es tan importante como el resultado que puedan obtener. En las regiones Metropolitana y del Biobío han sido capacitados gratuitamente docentes de matemática que imparten clases a alumnos de enseñanza media, InGenio quienes han conocido una serie de recursos que se basan en problemas aplicados, con énfasis en el uso de metodologías colaborativas de aprendizaje. A partir de este año son tres profesores, del Centro Educativo Salesianos Alameda, del Instituto Superior de Comercio 2 y del Liceo Santa María de Las Condes, quienes han tomado en sus manos la responsabilidad de aplicar InGéniate en el aula, algo el proyecto hizo durante su primer y segundo año a través de monitores vinculados a la ingeniería o la pedagogía. ¿Qué aprenden los estudiantes? Sólo algunos ejemplos: cómo se hace la implementación de fotorradares en Chile o la programación del torneo de apertura del fútbol nacional, es decir, matemática aplicada. Una buena experiencia Para la profesora Irania Hernández, la experiencia ha sido muy interesante, dice. “Me ha permitido capacitarme en temas relacionados con la matemática, como programación lineal, en estudio de casos con problemas reales, aplicando la matemática y he podido profundizar en el uso herramientas informáticas como Excel (Solver)”, explica. Así, los estudiantes conocen la matemática aplicada que, en términos simples, les permite sabe para qué están estudiándola. Y como estas clases diferentes se desarrollan fuera del aula, los jóvenes también aprenden rompiendo su rutina diaria. Para el profesor Jorge Armijo, esa es la dirección que tiene que tomar un nuevo proceso de educación. “La experiencia es buena, para los chicos es muy atractiva. Estoy tomando grupos de alumnos e incentivándolos a participar en talleres. Los ayudo a tener otra mirada con las matemáticas. Se trata de llevar un proyecto perfectamente estructurado, aplicando la metodología”, sostiene. Los recursos educativos que desarrolla la Comunidad InGenio están basados en trabajos de alto nivel que los investigadores del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería realizan. Con esos fundamentos, se han creado juegos online, casos de estudio, guías, actividades prácticas y videos, entre otros, adaptando el conocimiento para una fácil comprensión por parte de los alumnos de enseñanza media. La metodología, según Irania Hernández, ha logrado mejorar la motivación por el estudio de las matemáticas, porque los jóvenes han podido ver, aplicar y reflexionar sobre su aplicabilidad en la solución de problemas reales. 21 NOVEDADES Nuevos investigadores ISCI 22 Los académicos de la Universidad de Talca, Eduardo Álvarez, y de la Universidad de Los Andes, Sebastián Maldonado, acaban de sumarse al Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería, como investigadores invitados. El primero es Doctor en Investigación de Operaciones de la Universidad de Bologna, Italia, y es especialista en gestión de operaciones, diseño de redes y optimización combinatorial. Mientras que Maldonado, Doctor en Sistemas de Ingeniería de la Universidad de Chile, se ha especializado en data science, modelación matemática y gestión de operaciones. Andrés Weintraub en “Mentes Brillantes” La biografía del Premio Nacional de Ciencias Aplicadas Andrés Weintraub, investigador responsable del ISCI, fue la primera de una serie de 10 capítulos, que presentan IMAGO Producciones, el Programa Eureka de la Fundación Ciencia y Vida y UCVTV. Con más de 40 años de trayectoria, el académico de Ingeniería Industrial de la Universidad de Chile se ha transformado en un referente internacional en la investigación de operaciones. De hecho, recibió el Premio Franz Edelman, uno de los reconocimientos más importantes del mundo en investigación de operaciones. Además, obtuvo la Medalla de Oro del Instituto de Ingenieros de Chile y es Doctor Honoris Causa de la Swedish University of Agricultural Sciences (SLU), Suecia. Alexander Shapiro en seminario ISCI El profesor Alexander Shapiro, del Georgia Institute of Technology, expuso su investigación para el Operador Nacional del Sistema Eléctrico de Brasil (ONS), la que contribuyó a asegurar la generación eléctrica de acuerdo a la demanda del país. El investigador concentró su trabajo de modelación matemática en decidir cuánta agua almacenar para atender a la demanda energética del país, una decisión complicada, al no poder predecir con certeza la fecha de las lluvias. Shapiro, desarrolló un método para encontrar la mejor forma de protegerse ante situaciones adversas, como por ejemplo una gran sequía. La planificación del profesor implicó el estudio de un período de 10 años, revisado mes a mes. Para ello usó un modelo matemático orientado a estimar el comportamiento de las precipitaciones. Olivares en workshop en Argentina El investigador del Centro de Estudios del Retail de la Universidad de Chile y del ISCI, Marcelo Olivares, Ph.D. en Gestión e Información de Operaciones, trabajó intensamente en el workshop que reunió a la academia y la industria en Buenos Aires, Argentina. El evento “Pricing and revenue Management” se presentaron los últimos avances en materia de investigación. Además, en el panel empresarial se mostraron las visiones y perspectivas sobre el presente y el futuro del área de gestión de precios e ingresos en el contexto de la actualidad argentina y latinoamericana. Cuarto foro de Business Intelligence Iván Videla, Data Scientists del CEINE, centro que dirige el investigador del ISCI, Sebastián Ríos, expuso las herramientas usadas en BI, open source y privadas, comparándolas y contando la experiencia del CEINE. El evento convocó a 21 expertos en inteligencia de negocios, provenientes de diversas empresas y organizaciones tales como Movistar, Claro, Entel, Banco Santander, Banco BCI, Viña Concha y Toro, Feller Rate, PentaAnalytics y docentes de Ingeniería Industrial de la Universidad de Chile. 23 Nuevo libro de Ronald Fischer El investigador del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería y académico de Ingeniería Industrial de la Universidad de Chile, Ronald Fischer; el profesor de la Facultad de Economía y Negocios de la Universidad de Chile, Eduardo Engel; y el profesor de la Facultad de Ciencias Económicas de la Universidad de Los Andes, Alexander Galetovic lanzaron el libro «Economía de las asociaciones público-privadas». El volumen, editado por el Fondo de Cultura Económica, examina los principales retos políticos, económicos y legales que enfrenta el sector público para adoptar el modelo de las asociaciones público-privadas en inversiones de gran envergadura, que se extienden en el tiempo y, a menudo, son irreversibles. Síguenos en @isci2013 Revista ISCI Volumen 15, año 2014 Publicación del Instituto Sistemas Complejos de Ingeniería Domeyko 2367 Santiago, Chile Teléfono/Fax (56 2) 2689 4403/4429 www.isci.cl Contacto: [email protected] La reproducción parcial o total de los contenidos de esta revista deben citar el nombre del ISCI Comité editorial: Julio Ilabaca Grez Fabiola Romo Realización Periodística: Fabiola Romo Diseño: Marisol González tesisdg.cl Impresión: Imprenta Atelier 1.000 ejemplares Financiado por Institución albergante ÁREAS DE INVESTIGACIÓN Energía Medioambiente Ronald Fischer Luis Morán Rodrigo Palma Claudia Rahmann Claudio Roa Doris Sáez Luis Vargas Juan Pablo Montero Juan de Dios Ortúzar Luis Rizzi Localización y uso de suelo Vladimir Marianov Francisco Martínez Comportamiento de usuarios Sergio Jara-Díaz Marcela Munizaga Juan de Dios Ortúzar Jorge Rivera Luis Rizzi Daniel Schwartz Juan Velásquez Organización industrial Felipe Balmaceda Sergio Jara-Díaz Pedro Jara-Moroni Leonardo Basso Juan Escobar Nicolás Figueroa Ronald Fischer Juan Pablo Montero Andrés Musalem Joaquín Poblete Desarrollos metodológicos Felipe Álvarez Roberto Cominetti José Rafael Correa Guillermo Durán Alejandro Jofré Raúl Manasevich Vladimir Marianov Carlos Mora Fernando Ordóñez Richard Weber Retail Ricardo Montoya Marcel Goic Andrés Musalem Marcelo Olivares Todd Pezzuti Andrés Weintraub Richard Weber Gestión en el sector público Rafael Epstein Nicolás Figueroa Ronald Fischer Raúl Manasevich Francisco Martínez Juan Pablo Montero Marcelo Olivares Fernando Ordóñez Jorge Rivera Richard Weber Gestión de operaciones Eduardo Álvarez Guillermo Durán Rafael Epstein Daniel Espinoza Marcel Goic Ricardo Montoya Andrés Musalem Marcelo Olivares Fernando Ordóñez Denis Sauré Daniel Schwartz Víctor Parada Lorena Pradenas Richard Weber Andrés Weintraub www.isci.cl Inteligencia de negocios Ángel Jiménez Sebastián Maldonado Víctor Parada Sebastián Ríos Juan Velásquez Richard Weber Recursos renovables: forestal y acuicultura Andrés Weintraub Rafael Epstein Juan Velásquez Minería Andrés Weintraub Felipe Álvarez Rafael Epstein Daniel Espinoza Transporte Sergio Jara-Díaz Leonardo Basso Juan Antonio Carrasco Roberto Cominetti Cristián Cortés Ricardo Hurtubia Antonio Gschwender Francisco Martínez Marcela Munizaga Juan de Dios Ortúzar Luis Rizzi Alejandro Tirachini Alejandro Tudela