Equipos Asociados: cuidando el medioambiente, la sociedad y la seguridad


Los Equipos Asociados son proyectos de investigación conjuntos entre investigadores de Inria, en Francia, e investigadores en el extranjero, los que definen un trabajo con un objetivo científico, un plan de investigación y un programa de intercambios bilaterales. Estos Equipos son un elemento esencial de la política internacional de Inria, así como una de las principales herramientas para promover la colaboración científica internacional y fortalecer sus alianzas estratégicas en el mundo.
En las Journées Scientifiques Inria Chile 2022, estos Equipos fueron protagonistas y presentaron sus avances en diferentes sesiones, de acuerdo a sus temáticas específicas.
El primer Equipo Asociado en participar fue FOAM (Métodos acelerados de primer orden para aprendizaje automático), que investiga métodos acelerados de primer orden para machine learning, que incluyen las tasas de convergencia óptimas en el aprendizaje estadístico, la optimización convexa estocástica, las desigualdades variacionales y los problemas de punto fijo bajo la estimación del rendimiento.
Cristóbal Guzmán , profesor asistente de la Universidad de Twente y de la Pontificia Universidad Católica de Chile, presentó los resultados de este proyecto en la sesión científica “Inteligencia artificial y aprendizaje automático”, donde explicó cómo tendrán aplicaciones en múltiples áreas, incluyendo el análisis de datos astronómicos, problemas de seriación y entrenamiento de modelos generativos adversariales (GANs).


El mismo día, pero en la sesión “Nuevos paradigmas computacionales”, se expuso GreenAI+SusAIn. Este proyecto, que reúne a más de 30 científicos, aborda el desafío de reducir el consumo de energía de los algoritmos de Inteligencia Artificial, implementados en el contexto de la computación de alto desempeño.
En este grupo de trabajo, se combina la experiencia científica única en este tema crítico para el medioambiente con la intención de aprovechar las infraestructuras de hardware y software existentes con el objetivo de ofrecer nuevas herramientas y recomendaciones para la comunidad científica sobre el diseño y la implementación adecuada de algoritmos de Inteligencia Artificial.
Romain Rouvoy, profesor titular de la Universidad de Lille y miembro del Equipo SPIRALS de Inria, fue quien presentó este proyecto.



Luego, en la misma sesión, Nicolas Tabareau, investigador senior y líder del Equipo GALLINETTE, presentó GECO (Verificación gradual y prueba robusta en ingeniería para COq, que busca aportar mejoras significativas al asistente de pruebas Coq con un enfoque tanto teórico como práctico, cubriendo fundamentos y métodos novedosos, diseño de lenguajes y herramientas concretas, y validación a través de estudios de casos específicos.
El resultado final será una serie de mejoras en el asistente de pruebas COq (marcos, lenguaje táctico), junto con pautas y demostraciones de su aplicabilidad en escenarios realistas. Estuvo además presente en la sesión Éric Tanter, Profesor titular del Departamento de Ciencias de la Computación de la Universidad de Chile, y líder del equipo GECO del lado chileno.


El segundo día fue el turno del Equipo Asociado BlueEdge (Inteligencia Artificial y optimización para procesos biotecnológicos más limpios), que participó en la sesión “Entendiendo el tiempo y el clima”, cuyo orador fue Olivier Bernard, del Equipo BIOCORE del centro Inria de la Université Côte d’Azur. En este proyecto, se trabaja en el marco de procesos innovadores mediante el uso de microalgas en aguas residuales y sistemas de acuicultura, con el objetivo de reciclar nitrógeno, carbono y fósforo para reducir el flujo de contaminantes en el medio natural.
En BlueEdge, se desarrollan sistemas pilotos experimentales y modelos para procesos, respectivamente. Inria Chile participa en este proyecto diseñando algoritmos avanzados de Inteligencia Artificial para la supervisión impulsada por datos, los que, además, pueden ser implementados gracias al software ODIN+.


Durante el tercer día de las Jornadas Científicas Inria Chile 2022, en la sesión científica “Modelando la naturaleza y la sociedad”, se presentaron tres de estos proyectos, cuyo denominador común es entender y aportar soluciones a problemáticas en medioambiente, SymBioDiversity; salud, MAGMA; y logística y seguridad, Bio-Sel; todos desde la modelación matemática.
El primero de ellos es SymBioDiversity (Minería simbólica y numérica y exploración de la biodiversidad funcional), en el que colaboran numerosos investigadores del Centro de Modelamiento Matemático (CMM) de la Universidad de Chile, quienes están a cargo de la modelación de ecosistemas, y de Inria Chile, aportando en la línea de data mining aplicada a la biodiversidad.
Por su parte, el equipo PLEIADE del centro Inria de la Universidad de Bordeaux y un investigador de la Pontificia Universidad Católica de Chile, experto en biodiversidad, investigan en biología de sistemas y biodiversidad. Este proyecto fue presentado por Clémence Frioux, investigadora del centro Inria de la Universidad de Bordeaux, quien explicó cómo los modelos matemáticos que están desarrollado deben ser capaces de “reflejar la realidad de los sistemas biológicos”, permitiendo un acercamiento más sencillo para posibilitar su comprensión, pero lo suficientemente informativos para permitir la formulación de hipótesis.



Por su parte, el Equipo Asociado MAGMA (Modelamiento y comprensión de la anticipación del movimiento en la retina), cuyo objetivo es comprender cómo el sistema visual acumula información y resuelve problemas inherentes a la computación neuronal, su dinámica e implementaciones para simulaciones, estudia los mecanismos subyacentes a la respuesta anticipatoria y la codificación predictiva observada en la retina de los mamíferos, con un énfasis particular en la conectividad lateral (células amacrinas y uniones comunicantes). Su trabajo y resultados fueron presentados por el líder del Equipo BIOVISION del centro Inria de la Université Côte d’Azur, Bruno Cessac. En este proyecto colaboran, además, investigadores de la Universidad de Valparaíso, la Universidad del Bío- Bío, y la Universidad Técnica Federico Santa María.
El investigador presentó los avances y los nuevos conocimientos generados por MAGMA, específicamente cómo han conseguido expresar numéricamente la teoría de la respuesta dinámica.



Cerró la sesión el Equipo BIO-SEL (Optimización BIlevel en Seguridad, Energía y Logística), en el que colaboran investigadores de Inria Chile, del Centro de Modelamiento Matemático de la Universidad de Chile, de la Pontificia Universidad Católica de Chile y del Equipo INOCS de Inria. Este Equipo se enfoca en la programación bi-nivel, una subárea de la optimización, la cual se aplica a problemas de logística y seguridad.
La presentación fue hecha por Martine Labbé, profesora de la Universidad Libre de Bruselas e investigadora del Equipo INOCS, quien destacó la relevancia de la optimización bi-nivel y de su desarrollo, ya que ofrece tremendas oportunidades en lo referente a la solución de problemas de optimización, al proveer “un marco muy apropiado para comprender muchas aplicaciones en proyectos de energía” y cuán relevante es la colaboración bilateral franco-chilena para el desarrollo de investigación e innovación en esta línea.



Finalmente, el cuarto día, Paola Goatin, investigadora líder del equipo ACUMES, del centro Inria de la Université Côte d'Azur, presentó el Equipo Asociado NOLOCO+NOTION. Este grupo de trabajo, que reúne a investigadores de la Universidad de Concepción, la Universidad del Bío-Bío, la Universidad de Versailles, y la Universidad de Córdoba (Colombia), aborda las preguntas teóricas y numéricas que surgen en el estudio matemático de las leyes de conservación con funciones de flujo no locales. Además, busca diseñar algoritmos numéricos más eficientes para calcular con precisión soluciones de leyes de conservación no locales, tanto mediante una elección cuidadosa de fórmulas de cuadratura como la selección de métodos adaptados de alto orden.