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29 Abril 2024
El académico de la Facultad de Ingeniería y Ciencias, Martín Gutiérrez Pescarmona, viene de adjudicarse el fondo Programas Regionales STIC-AmSud con el proyecto “PiProBioM – AI: Pipeline for producing programmable biomaterials with Artificial Intelligence”.
Este fondo, es una iniciativa de cooperación francesa y sus contrapartes sudamericanas, y está orientado a promover y fortalecer la colaboración entre ambas regiones, así como la creación de redes de investigación y desarrollo en el ámbito de las ciencias y tecnologías de la información y las comunicaciones (STIC), mediante la realización de proyectos conjuntos.
Este financiamiento permitirá a Gutierrez, complementar el proyecto Fondecyt en el cual ha estado trabajando los últimos años, llamado “Automatización en la construcción de simuladores de consorcios bacterianos”, pero también conectarlo a otro proyecto más reciente, y que fue financiado con un fondo interno de la Universidad, nominado “BIOMATERIA: Plataforma digital para el desarrollo de biomateriales, basada en inteligencia artificial” que inició en 2023, junto a académicos de la Escuela de Diseño.
Actualmente en Madrid, donde se encuentra llevando a cabo colaboraciones relacionadas con su investigación, el académico destaca la importancia de este nuevo fondo y como aporta al trabajo que está impulsando.
Puedes comentar la convocatoria que te acabas de adjudicar
Claro, en este caso, diría que es una convocatoria complementaria. Actualmente, estoy trabajando en un proyecto financiado por Fondecyt, el cual me ocupa mucho tiempo. El fondo que me acabo de adjudicar es el ” STIC-AmSud”, que apoya proyectos de colaboración.
Ya estaba familiarizado con este fondo, ya que había participado como investigador en un par de proyectos STIC-AmSud. Uno de ellos fue liderado por un colega que ahora forma parte del equipo de investigadores de mi proyecto, el profesor Nicolás Hidalgo.
Lo interesante de este tipo de fondos es que conducen a resultados más tangibles. Mientras que el proyecto Fondecyt, se centra en tecnologías de simulación y desarrollo de productos de software, con el proyecto STIC-AmSud estamos apuntando a resultados más concretos, permitiéndonos trabajar en algo que podemos ver y tocar.
En resumen, esta convocatoria representa una oportunidad para trabajar en un proyecto complementario que me permitirá obtener resultados más tangibles y prácticos.
¿Cómo surge este proyecto?
Cuando regresé a la Universidad Diego Portales en 2018, tras finalizar el doctorado, me di cuenta de que no tenía colaboradores para el tipo de investigación que estaba realizando, y que consistía en inteligencia artificial aplicada en la biología (sintética). De alguna manera, se alejaba del ámbito informático. Fue entonces que contacté al profesor y biotecnólogo Alberto Donayre de la Universidad de Ingeniería y Tecnología (UTEC) en Perú, con quien colaboro desde el 2020.
Alberto trabaja en un laboratorio y uno de sus temas de interés es el desarrollo de biomateriales. Para mí en particular, ese campo era algo ajeno, ya que mi especialidad es la simulación computacional, aunque poco a poco fui interiorizándome sobre el tema.
En junio de 2023, fui contactado por Claudio Fredes, académico de diseño de la universidad, quien me propone participar en un proyecto de biomateriales utilizando inteligencia artificial. Como yo estaba ya trabajando en un proyecto Fondecyt, estuve un poco reticente. Finalmente, decidí aceptar la codirección del proyecto, principalmente desde un rol de coordinación y supervisión técnica, dado que esa es mi área de especialización.
El proyecto tuvo algunos resultados que fueron buenos, pero desde el punto de vista de la colaboración, fue magnífico.
Nunca imaginé que estaría trabajando en un proyecto de biomateriales con personas del área de diseño. Supongo que, visto desde fuera, alguien se podría preguntar que hacen trabajando juntos. El equipo que formamos es excelente. De hecho, uno de mis estudiantes se unió a ese proyecto y actualmente está finalizando su memoria de título en el tema.
¿Y en específico que buscas lograr con este proyecto?
Queremos desarrollar biomateriales inteligentes configurables, gracias a la incorporación de inteligencia artificial tanto en los organismos productores como en los propios materiales.
¿Con quienes colaborarás y cómo contribuirán a tu investigación?
En cuanto al equipo de trabajo, por un lado, está el profesor Donayre y su equipo en el laboratorio de Perú, que se encargan de implementar los organismos que crean los materiales, caracterizar los materiales producidos y estudiar sus propiedades y límites. Por otro lado, nosotros nos enfocamos en el desarrollo de inteligencia artificial, modelado y diseño, de circuitos genéticos sintéticos, con el objetivo de producir automáticamente estos biomateriales utilizando organismos inteligentes. Esto nos presenta un emocionante desafío desde el punto de vista de la biología sintética y la simulación.
Ahora con el STIC-AmSud contaremos con nuevos socios, académicos de La Sorbonne en Francia, quienes se especializan en computación de alto rendimiento y sistemas distribuidos. Su colaboración será fundamental para procesar la gran cantidad de datos que se generarán tanto en el laboratorio como en las simulaciones.
¿En tu opinión cual es la principal contribución del proyecto?
En mi opinión, la primera contribución de este proyecto es la formación de un consorcio multidisciplinario. La colaboración entre expertos de diferentes áreas que, a simple vista, puede parecer inusual, tiene un gran potencial. Este consorcio nos permite combinar conocimientos y enfoques diversos para abordar los desafíos planteados en el proyecto.
Desde el punto de vista técnico, considero que una de las contribuciones más importantes es la aplicación de inteligencia artificial in-vivo. Esto implica la incorporación de algoritmos de inteligencia artificial y sistemas de toma de decisiones dentro de organismos vivos y es esencial en la consecución del objetivo del proyecto.
¿Cuáles son los próximos pasos?
Pensamos que pronto publicaremos los primeros resultados, en el marco del proyecto STIC-AmSud, que consisten en la aplicación de redes neuronales para simular la interacción entre ciertos materiales y producir biomateriales inteligentes. Este es un hito relevante relacionado con la interdisciplina, especialmente considerando que mi área de trabajo inicialmente no estaba relacionada con los biomateriales.