Inspirados en la evolución de la naturaleza desarrollamos cómputo para resolver problemas complejos: Carlos Coello Coello
La computación evolutiva, tiene apenas un centenar de expertos en México, pero el doctor Carlos Coello Coello, investigador del Centro de Investigación y Estudios Avanzados (Cinvestav) ha profundizado tanto en la comprensión de esta disciplina que fue nombrado nuevo editor, a partir de 2021, de la revista más importante de cómputo evolutivo en todo el mundo, llamada IEEE Transactions on Evolutionary Computation.
“Lo que se hace en cómputo evolutivo es simular los procesos de la evolución natural utilizando una computadora. Básicamente lo que tratamos de hacer es reproducir el principio de la supervivencia del más apto de Darwin y con él resolver problemas complejos de dos tipos: de optimización y de clasificación”, dice el investigador cuyo equipo ha generado algoritmos o conjuntos de instrucciones para resolver tareas tan diferentes como el diseño de jets supersónicos, la optimización de procesos para el corte de la caña de azúcar, la ubicación de reguladores de voltaje automáticos en redes de distribución radial e incluso para el diseño del marco de una motocicleta.¡
“Buscamos encontrar la mejor solución a un problema con dos o más objetivos que queremos optimizar al mismo tiempo, los cuales están en conflicto entre sí. Por ejemplo, queremos encontrar una casa ubicada en la zona más segura posible, pero cuyo costo sea, a la vez, el menor”, detalló.
Cuando tenía 37 años, Carlos Coello fue el computólogo más joven en haber llegado al nivel 3 del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (Conacyt), en el área VII. Desde 2010, es Investigador Cinvestav 3F, que es la categoría más alta posible en esa institución.
Ahora, tras el anuncio de su nombramiento como próximo editor de la IEEE Transactions on Evolutionary Computación, dice que además de la alegría y responsabilidad que la genera el nombramiento, también abre una nueva perspectiva para otros mexicanos con deseos de dedicarse al mundo de la investigación: “es importante que los jóvenes sepan que se puede hacer una carrera científica en México. Es muy importante que lleguen motivados a los posgrados, y que sepan que si se lo proponen pueden lograr cualquier cosa. Esta es una muy buena oportunidad para recordarles que las metas, por más ambiciosas que sean, se pueden alcanzar si se esfuerzan lo suficiente”.
Fundamento matemático
Nacido en Tonalá, Chiapas, en 1967, Carlos Artemio Coello Coello se sintió atraído por la ciencia la infancia temprana, pero encontró en la computación la disciplina a la que quería dedicarse el resto de su vida un poco antes de entrar a la universidad, cuando su papá le regaló una computadora Timex Sinclair, en la cual aprendió a programar.
Egresado de la carrera de ingeniería civil en la Universidad Autónoma de Chiapas (UNACH), Carlos Coello realizó estudios de maestría y doctorado en Ciencias de la Comunicación, en la Universidad de Tulane, en Nueva Orleans, Estados Unidos.
Usando algoritmos o racimos de instrucciones de cómputo, con inspiración biológica, su trabajo se ha usado para resolver problemas del mundo real en países como Estados Unidos, Colombia, Chile y Cuba.
Hace poco más de 25 años, el doctor Coello Coello publicó su primer artículo científico sobre la optimización evolutiva multiobjetivo, en la cual se emplean algoritmos con inspiración biológica. Esa área tenía en ese entonces mucho potencial y logró ganar relevancia con el paso del tiempo.
En los inicios de esa área de la computación los algoritmos generaban sólo una solución ante una determinada problemática. Posteriormente, surgieron otros que generaban más escenarios, pero tardaban mucho tiempo en producir resultados; esto abrió la posibilidad a realizar diversas mejoras de diseño.
“Ahora el principal reto es desarrollar algoritmos matemáticos que puedan tener una aplicación específica, como en el diseño del ala de un avión o de un fármaco”, dijo el investigador.
La clave para innovar está en entender por qué algo funciona y en descubrir métodos diferentes a los existentes para resolver problemas. Actualmente, en su grupo de investigación, intentan diseñar los algoritmos que se usarán en cinco o 10 años: más eficaces y con menor costo computacional en comparación a los actuales. Estos combinados con el mayor poder de cómputo, que estará disponible en poco tiempo, permitirán resolver problemas cada vez más complejos.
