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Pau Fonseca, investigador de InLAB FIB: “La suma de distintas disciplinas es clave en la transferencia de conocimiento”

Pau Fonseca i Casas es doctor en Estadística e Investigación Operativa por la Universitat Politècnica de Catalunya·Barcelona Tech, y forma parte del grupo de investigación Modelización y Procesamiento de la Información, integrado en InLab FIB, centro miembro de CIT UPC.

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Pau Fonseca i Casas

A partir del trabajo de su tesis doctoral sobre modelos de simulación de la representación gráfica del conocimiento, y con la ayuda de su hermano Antoni, arquitecto, ha creado un software capaz de evaluar el consumo energético en las edificaciones y mejorar los procesos de construcción y mantenimiento de acuerdo a la normativa europea. NECADA, que es el nombre comercial del desarrollo, ya está siendo utilizado por empresas del sector, culminando así un proceso de investigación y transferencia que ha durado siete años.

¿Cómo empezó todo?
De la convergencia de mi tesis doctoral y la de mi hermano surgió un primer software que permite realizar simulaciones a partir de representaciones completas y no ambiguas de los modelos de construcción. Sobre este software implementamos algoritmos de optimización para analizar los procesos de construcción de edificios, atendiendo a la directiva europea de sostenibilidad CEN TC 350. Los desarrollos posteriores nos han llevado a NECADA.

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Pau Fonseca (derecha) y Antoni Fonseca.

¿Cómo funciona?
A partir de la forma y el diseño del edificio, que se modela en tres dimensiones, el sistema propone diferentes soluciones constructivas en función de los materiales que se pueden emplear. También se tiene en cuenta la orientación del edificio y la climatología del lugar. El software integra aspectos clave como el precio de los materiales, su transporte, montaje y desmontaje, de forma que la empresa constructora puede calcular el coste integral del edificio.

¿Qué aporta este software respecto a lo que se ha utilizado hasta el momento?
En el mercado existen soluciones informáticas capaces de calcular el gasto de energía, pero sin tener en cuenta aspectos de la construcción y del diseño, que son clave para obtener una estimación exacta, y sin atender a todos los impactos ambientales y sociales, aspectos básicos para un sistema sostenible. NECADA tiene integrada una base de datos de materiales, de forma que se puede utilizar para optimizar la construcción y diseñar edificaciones adaptadas a la normativa europea. Hemos estado usando clústers de ordenadores para hacer los cálculos, pero ahora lo estamos subiendo a la nube para facilitar la gestión en remoto.

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¿Cuánta gente ha trabajado en el proyecto?
El programa tiene dos partes. En el motor de simulación hemos trabajado tres personas desde el año 2008. Y en NECADA otras seis. Antoni y yo somos los codirectores.

¿Cómo se ha financiado el proyecto de investigación?
A partir de nuestra participación en proyectos competitivos con empresas, usando en los mismos el producto y trabajando en su ampliación en paralelo para poder dar respuesta a lo que nos pedían las empresas.

¿Qué ha sido lo más difícil de todo el proceso?
Compaginar el desarrollo de la herramienta con el trabajo docente y con las fechas de entrega de los proyectos en los que participamos, sin descuidar la necesidad de publicar… Un equilibrio complejo no exento de sacrificios y renuncias.

¿No te preocupa que durante el proceso de desarrollo del software y su paso a la nube surja otro similar o más completo y le reste interés?
Seguro que a la larga tendremos competencia, pero lo que nos interesa es crear un buen producto, que dé respuestas a las necesidades actuales del mercado, e innovar continuamente para estar siempre a la cabeza. Como universidad es nuestra obligación estar ahí, por lo tanto la preocupación es muy relativa.

Las empresas que se dedican a la construcción ¿Son ahora más sensibles al desarrollo sostenible? ¿Has notado un cambio a lo largo de los años?
Absolutamente, no sólo por la crisis que sufre el sector de la construcción, sino también por la tendencia que está siguiendo el mercado y por el agotamiento de las fuentes de energía no renovables. No diría que las empresas de la construcción son más sensibles a este desarrollo sostenible, diría que la sociedad empieza a entender que sin desarrollo sostenible no hay desarrollo posible.

¿Se debería potenciar más la investigación multidisciplinar?
La investigación es multidisciplinar desde siempre. La separación entre las diferentes disciplinas científicas que existen proviene de nuestra lógica falta de habilidad para poder entender de forma holística la realidad. Gracias a los ordenadores esto cambia y las barreras empiezan a desaparecer, pero todavía hay mucho trabajo por hacer. Es evidente que, dado nuestras limitaciones, nos tenemos que especializar, pero se necesitan mecanismos de comunicación entre los diferentes especialistas para poder compartir y usar el conocimiento que está en cada parcela. Los retos a los que nos enfrentamos son globales y multidisciplinares, así que se necesitan enfoques globales y multi o transdisciplinares.

¿Cómo?
Potenciar la investigación multidisciplinar es complejo (y necesario). Se tiene que empezar desde la carrera universitaria, dotando a los estudiantes de algo tan simple, y a la vez tan complejo, como herramientas de comunicación (metodología, lenguajes, etc.) que les permita entenderse entre todos aportando su conocimiento a un modelo común.

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¿La multidisciplinariedad es un valor en los procesos de transferencia de conocimiento?
La suma de las distintas disciplinas es clave en la transferencia de conocimiento. Actualmente no solamente se habla de la necesidad de incorporar en los equipos personal con diferente formación para poder dar respuesta a problemas cada vez más complejos (entendiendo por complejidad no un problema que tiene que ser difícil, sino un problema con muchas i diferentes facetas), sino que se habla de transdisciplinariedad. En nuestro grupo de investigación este siempre ha sido un tema clave. De hecho, hace un año publicamos un libro al respecto que tiene un título muy esclarecedor (Formal Languages for Computer Simulation: Transdisciplinary Models and Applications ). La transdisciplinariedad es el concepto que expresa el hecho de tener que trabajar en grupos multidisciplinares en los que ahora los diferentes actores ya no se limitan a dar respuesta a su área de experiencia, sino que además aprenden de las otras áreas y dan respuestas desde ópticas diferentes. Esto permite desencallar problemas que muchas veces no eras resolubles. Y es que ya sabemos que la forma de definir y encarar los problemas es básica para poder resolverlos.

¿Crees que para poder dar respuesta a las demandas externas más complejas es clave el trabajo conjunto de especialistas de disciplinas distintas?
Absolutamente. Los problemas que vamos a resolver en los próximos años no son pequeños, IoT, BI, analytics, IA, etc, tendrán un impacto cada vez más grande en la sociedad, implicando un cambio en el modelo social como hacía tiempo que no se veía. En este marco no solamente en los equipos han de haber perfiles técnicos, sino que es absolutamente necesario colaborar con otras disciplinas que tradicionalmente se han denominado soft, pero que poco a poco incorporarán conceptos como la simulación, la optimización, el modelado, convirtiéndose en disciplinas más duras de lo que ahora son. Las razones de esta transformación son diversas, pero por ejemplo, sólo hay que observar el cambio de paradigma que en la sociología se ha producido en los últimos años.
Este cambio implica trabajar de forma transdisciplinar, las barreras entre las diferentes disciplinas necesarias para poder entender la realidad, con las nuevas tecnologías se reducen (evidentemente no desaparecen) y, los especialistas se nutren de diferentes fuentes de conocimiento para dar respuesta a problemas más grandes.

¿Cuáles son tus próximos retos en materia de investigación?
NECADA es la punta del iceberg de lo que puede hacerse con la metodología que proponemos. Por un lado nos interesa incrementar semánticamente el modelo, incorporando otros elementos que permitan tener en cuenta nuevos procesos con el objetivo no solo de conseguir un edificio de consumo de energía casi nulo (nZEB), sino también modelos de gestión globales más adecuados. Por otro lado, y desde un punto de vista más centrado en la simulación como disciplina, no nos queremos limitar a la ejecución de los modelos en las plataformas de ejecución que ya tenemos definidas. Nuestra idea es expandir el marco de ejecución a otras plataformas que son de sumo interés, como por ejemplo la supercomputación o la ejecución distribuida entre iguales PeerToPeer, con los problemas inherentes que presentan estos escenarios cuando se habla dentro del ámbito de la simulación.

Más información sobre el Proyecto NECADA.

[1] DOI: 10.4018/978-1-4666-4369-7