La actual docente del Departamento de Electrónica de la Facultad de Ingeniería UTEM desarrolló su primera etapa universitaria principalmente en Cuba y luego en Chile. “Allá estudié Ingeniería en Automática, después empecé a trabajar en una empresa de biotecnología donde se hacían diferentes tipos de vacunas. Toda esa parte de los procesos fermentativos como tal, yo me hice especialista en esa área, en la parte de control”, indica.

Además, comenta que “estando en Cuba, estudié una maestría en Informática Industrial y Automatización, y cuando terminé decidí optar por un doctorado en la Universidad de Chile. Luego me gané un Posdoctorado interno, del Advanced Mining Technology Center (AMTC) y en medio de ello, postulé a la UTEM”.

De esta manera, Bárzaga Martell ingresó a la UTEM a través del Programa de Incorporación Masiva de Académicos (PIAM), en mayo de 2023 y aunque sólo han pasado algunos meses, la docente se ha integrado con entusiasmo, obteniendo recientemente un Fondecyt Posdoctoral, en el que trabaja en conjunto con la académica Norelys Aguila Camacho.

Para ahondar en esto, los desafíos que trae consigo su investigación y además por qué ella considera que es fundamental que más mujeres estudien carreras STEAM (por sus siglas en inglés, Ciencias, Tecnología, Ingeniería, Arte y Matemática), conversamos con la reconocida académica.

¿Qué ha significado para usted haber ingresado a la UTEM y potenciar la investigación desde su rol como académica?

– Hacía clases en la universidad desde antes, pero sin lugar a dudas mi ingreso a través de este programa ha sido una excelente noticia para mí. En el Departamento nos apoyamos mucho, hay un marcado acento internacional lo cual potencia que como docentes e investigadoras/es tengamos variados puntos de vista.

¿Cuáles fueron sus primeros acercamientos con la investigación a nivel académico?

– Empecé a trabajar en el área de la biotecnología y ahí me di cuenta de que era muy interesante la parte de los bioprocesos, que tienen su complejidad, porque es difícil aplicar control. Entonces, en el doctorado, sobre todo, el proceso que elegí para hacer la investigación era -precisamente- de biotecnología. Se trata de un proceso que desarrolla el Departamento de Química de la Universidad Católica, en donde hay un Centro de Aromas y Sabores. Ahí lo que hacen es fermentaciones de levaduras que modifican genéticamente para que produzcan un producto de interés, que en este caso es el betacaroteno, especie de pigmento natural que, si tú no lo tienes por biotecnología, tendrías que obtenerlo por síntesis química, lo que significa que ya no es un proceso natural.

Del betacaroteno se obtiene -después de otros procesos más- una molécula de olor que se llama β-ionona, la que se usa para intensificar el olor de los vinos chilenos. Todo eso es la parte química, pero cuando uno quiere obtener grandes cantidades de este tipo de productos, necesita tener un buen proceso que, por cierto, debe estar bajo un estricto control. Ahí yo me enfoqué en esto y mi investigación se centra, más que todo, en estimación y control del fermentador.

Académica Lisbel Bárzaga Martell

Junto a la profesora Norelys Aguila Camacho, también del Departamento de Electricidad, se adjudicaron recientemente un Fondecyt Posdoctoral, ¿de qué trata la propuesta?

– El trabajo se llama “Diseño y ajuste de observadores de estado conmutados para la estimación de variables críticas no medibles con aplicación a sistemas biotecnológicos”. Las investigaciones de ambas son complementarias, yo estoy enfocada en la línea de aplicación de estimadores de estado, que son sensores virtuales.

Para que quede más claro, dentro del fermentador tú tienes muchos sensores y variables que puedes medir, pero hay otras que son muy difíciles, porque no tienes el sensor físico que las mida, entonces se debe idear algo y para esto están los estimadores de estado, que son algoritmos matemáticos que toman mediciones.

En el posdoctorado que hice en el AMTC, ahí había un bioproceso más centrado en minería, pero que matemáticamente era un proceso con distintas etapas. Entonces, me di cuenta de que mientras se sumaban fermentadores en serie, las estimaciones al final se complicaban, divergían, no se estimaba lo que tenía que ser. La profesora Norelys estaba investigando una línea de control, en la que conmutaba diferentes estrategias de control. Así, se pensó en conmutar distintos observadores ya que los desarrollados para este proceso, presentaban esta desventaja en las últimas etapas de la estimación.

La estrategia de conmutación -que es lo que se plantea en este proyecto Fondecyt- es que si a un observador le está yendo muy mal, entonces obvia la información de él y conmuta al próximo; y si a éste le va mal, entonces vuelve al primero. El que mejor se vaya comportando por tramos, con ese te vas quedando. La idea es explorar diferentes estrategias de conmutación, porque hay muchas publicaciones al respecto, pero se ha visto más en control que en estimadores.

Las estrategias de control las puedes programar en la vida real con PLC (Programmable Logic Controller), pero no he visto que se haya hecho nada con observadores. La idea, entonces, es avanzar en esa línea y postular, por ejemplo, a un Fondecyt Regular y con ello intentar comprar un set de PLC y tratar de implementar un observador en tiempo real.

Para usted como docente e investigadora, ¿cuán relevante es potenciar actualmente el ingreso de más mujeres a carreras STEAM?

– Creo que es importante potenciar la participación de las mujeres en las carreras STEAM. Ahí creo que es clave que las estudiantes conozcan las opciones que tienen para seguir con sus carreras profesionales desde temprana edad. También considero que mostrar cómo nosotras lideramos investigaciones y visibilizar nuestro trabajo es importante. La idea es que todas/os puedan estudiar aquello que les apasione.

En particular, hoy Ingeniería Civil Electrónica como carrera es súper importante, ya que todo necesita tener la base de electrónica. Imagínate, el celular tiene una pila que es de litio u otro material, pero el punto es cómo mantienes esa pila tantas horas operando, eso es una investigación. Ejemplos como ese hay millones y todos en la vida cotidiana. Es relevante la carrera y hay muchas posibilidades, puedes aprender sobre áreas relacionadas con automatización, la programación de microprocesadores, mantenimiento, entre otras. En ese sentido, nuestra carrera es una gran opción para todas y todos.