Arxiu mensual: Abril de 2015

Pau Fonseca, investigador d’ InLab FIB: “La suma de diferents disciplines és clau en la transferència de coneixement”

Pau Fonseca i Casas és doctor en Estadística i Investigació Operativa per la Universitat Politècnica de Catalunya·BarcelonaTech, i forma part del grup de recerca Modelització i Processament de la Informació, integrat en l’inLab FIB, centre membre de CIT UPC.

Donghaksa-8

Pau Fonseca i Casas

A partir del treball de la seva tesi doctoral sobre models de simulació de la representació gràfica del coneixement, i amb l’ajuda del seu germà Antoni, arquitecte, ha creat un software capaç d’avaluar el consum energètic a les edificacions i millorar els processos de construcció i manteniment d’acord amb la normativa europea. NECADA, que és el nom comercial del desenvolupament, ja està sent utilitzat per empreses del sector, culminant així un procés d’investigació i transferència que ha durat set anys.

Com va començar tot?
De la convergència de la meva tesi doctoral i la del meu germà va sorgir un primer software que permet realitzar simulacions a partir de representacions completes i no ambigües dels models de construcció. Sobre aquest software implementem algorismes d’optimització per a analitzar els processos de construcció d’edificis, atenent a la directiva europea de sostenibilitat CEN TC 350. Els desenvolupaments posteriors ens han portat a NECADA.

_16

Pau Fonseca (derecha) y Antoni Fonseca.

Com funciona?
A partir de la forma i el disseny de l’edifici, que es modela en tres dimensions, el sistema proposa diferents solucions constructives en funció dels materials que es poden emprar. També es té en compte l’orientació de l’edifici i la climatologia del lloc. El software integra aspectes clau com el preu dels materials, el seu transport, muntatge i desmuntatge, de manera que l’empresa constructora pot calcular el cost integral de l’edifici.

Què aporta aquest software respecte al que s’ha utilitzat fins ara?
Al mercat hi ha solucions informàtiques capaces de calcular la despesa d’energia, però sense tenir en compte aspectes de la construcció i del disseny, que són clau per a obtenir una estimació exacta, i sense atendre tots els impactes ambientals i socials, aspectes bàsics per un sistema sostenible. NECADA té integrada una base de dades de materials, de manera que es pot utilitzar per optimitzar la construcció i dissenyar edificacions adaptades a la normativa europea. Hem estat utilitzant clústers d’ordinadors per fer els càlculs, però ara ho estem pujant al núvol per facilitar la gestió en remot.

Web - Dashboard

Quanta gent ha treballat en el projecte?
El programa té dues parts. En el motor de simulació hem treballat amb tres persones des de l’any 2008. I a NECADA sis. Antoni i jo som els codirectors.

Com s’ha finançat el projecte de recerca?
A partir de la nostra participació en projectes competitius amb empreses, utilitzant en els mateixos el producte, i treballant en la seva ampliació en paral·lel per poder donar resposta al que ens demanaven les empreses.

Què ha estat el més difícil de tot el procés?
Compaginar el desenvolupament de l’eina amb el treball docent i amb les dates de lliurament dels projectes en què participem, sense descuidar la necessitat de publicar… Un equilibri complex no exempt de sacrificis i renúncies.

No et preocupa que durant el procés de desenvolupament del software i el seu pas al núvol sorgeixi un altre similar o més complet i li resti interès?
Segur que a la llarga tindrem competència, però el que ens interessa és crear un bon producte, que doni respostes a les necessitats actuals del mercat, i innovar contínuament per estar sempre al capdavant. Com a universitat és la nostra obligació ser-hi, per tant la preocupació és molt relativa.

Les empreses que es dediquen a la construcció. Són ara més sensibles al desenvolupament sostenible? Has notat un canvi al llarg dels anys?
Absolutament, no només per la crisi que pateix el sector de la construcció, sinó també per la tendència que està seguint el mercat i per l’esgotament de les fonts d’energia no renovables. No diria que les empreses de la construcció són més sensibles a aquest desenvolupament sostenible, diria que la societat comença a entendre que sense desenvolupament sostenible no hi ha desenvolupament possible.

¿S’hauria de potenciar més la investigació multidisciplinària?
La investigació és multidisciplinària des de sempre. La separació entre les diferents disciplines científiques que existeixen prové de la nostra lògica falta d’habilitat per poder entendre de forma holística la realitat. Gràcies als ordinadors això canvia i les barreres comencen a desaparèixer, però encara hi ha molta feina per fer. És evident que, donades les nostres limitacions, ens hem d’especialitzar, però calen mecanismes de comunicació entre els diferents especialistes per poder compartir i utilitzar el coneixement que està en cada parcel·la. Els reptes als quals ens enfrontem són globals i multidisciplinaris, així que calen enfocaments globals i multi o transdisciplinars.

Com?
Potenciar la investigació multidisciplinària és complex (i necessari). S’ha de començar des de la carrera universitària, dotant els estudiants d’una cosa tan simple, i alhora tan complexa, com eines de comunicació (metodologia, llenguatges, etc.) que els hi permetin entendre’s entre sí aportant el seu coneixement a un model comú.

Web - Portada

La multidisciplinarietat és un valor en els processos de transferència de coneixement?
La suma de les diferents disciplines és clau en la transferència de coneixement. Actualment no només es parla de la necessitat d’incorporar en els equips personal amb diferent formació per poder donar resposta a problemes cada vegada més complexos (entenent per complexitat no un problema que ha de ser difícil, sinó un problema amb moltes i diferents facetes), sinó que es parla de transdisciplinarietat. En el nostre grup de recerca aquest sempre ha estat un tema clau. De fet, fa un any vam publicar un llibre sobre aquest tema que té un títol molt aclaridor (Formal Languages ​​for Computer Simulation: Transdisciplinary Models and Applications). La transdisciplinarietat és el concepte que expressa el fet d’haver de treballar en grups multidisciplinaris en els quals ara els diferents actors ja no es limiten a donar resposta a la seva àrea d’experiència, sinó que a més aprenen de les altres àrees i donen respostes des d’òptiques diferents . Això permet desencallar problemes que moltes vegades no eren resolubles. I és que ja sabem que la forma de definir i encarar els problemes és bàsica per poder resoldre’ls.

Creus que per poder donar resposta a les demandes externes més complexes és clau el treball conjunt d’especialistes de disciplines diferents?
Absolutament. Els problemes que resoldrem en els propers anys no són petits. IOT, BI, analytics, IA… tindran un impacte cada vegada més gran en la societat, implicant un canvi en el model social com feia temps que no es veia. En aquest marc no només en els equips han d’haver perfils tècnics, sinó que és absolutament necessari col·laborar amb altres disciplines que tradicionalment s’han anomenat soft, però que a poc a poc incorporaran conceptes com la simulació, l’optimització, el modelatge, convertint-se en disciplines més dures del que ara són. Les raons d’aquesta transformació són diverses, però per exemple, només cal observar el canvi de paradigma que en la sociologia s’ha produït en els últims anys.
Aquest canvi implica en treballar de forma transdisciplinar, les barreres entre les diferents disciplines necessàries per poder entendre la realitat, amb les noves tecnologies es redueixen (evidentment no desapareixen) i, ​​els especialistes es nodreixen de diferents fonts de coneixement per donar resposta a problemes més grans.

Quins són els teus pròxims reptes en matèria de recerca?
NECADA és la punta de l’iceberg del que pot fer-se amb la metodologia que proposem. D’una banda ens interessa incrementar semànticament el model, incorporant altres elements que permetin tenir en compte nous processos amb l’objectiu no només d’aconseguir un edifici de consum d’energia gairebé nul (NZEB), sinó també models de gestió globals més adequats. D’altra banda, i des d’un punt de vista més centrat en la simulació com a disciplina, no ens volem limitar a l’execució dels models en les plataformes d’execució que ja tenim definides. La nostra idea és expandir el marc d’execució a altres plataformes que són de gran interès, com ara la supercomputació o l’execució distribuïda entre iguals PeerToPeer, amb els problemes inherents que presenten aquests escenaris quan es parla dins l’àmbit de la simulació.

Més informació sobre el Projecte NECADA.

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