Ingeniería de Sistemas y la Investigación

1. Ingeniería de Sistemas y la Investigación Miguel Angel Niño Zambrano Programa de Ingeniería de Sistemas, Facultad de Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIEL, Universidad del Cauca

2. Introducción • El Objetivo es hacer una breve revisión a la investigación en Colombia y el mundo en I+D, así como situar el Ingeniero de Sistemas en el contexto de la misma. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

3. Temas de discusión • Generalidades. • La Ingeniería y la Investigación en Colombia y el Mundo (Estado Actual). • La Investigación como modelo de Búsqueda de Conocimiento. • La Investigación en Ingeniería de Sistemas. • La Investigación en Ingeniería de Sistemas a nivel Mundial. • Proyectos de la Universidad del Cauca, Colombia y el Mundo. • Conclusiones. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

4. Generalidades Mediciones Comparativas y estadísticas del estado de la investigación en Colombia

5. Investigación innovación Prosperidad Generalidades (1/5) • ¿Por qué la Investigación? • Crecimiento económico y competitividad • La investigación, el desarrollo y la innovación tecnológica son origen de nuevas actividades económicas y oportunidades (comercio electrónico, biotecnología, …) • La tecnología y el conocimiento constituyen el factor productivo preponderante y la clave para obtener ventajas competitivas sostenibles • Calidad de vida • Tecnologías para la mejora de la salud, preservación del medio ambiente, etc. • Empleo • Fenómeno de “destrucción-creadora”: la tecnología crea, destruye, pero, sobre todo, transforma el empleo. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

6. Generalidades (2/5) Ingeniería en Colombia • “La ingeniería en Colombia como profesión y como actividad académica, no obstante a sus 150 años de existencia, se consolida como campo de actividades y área del conocimiento de la segunda mitad del siglo XX, acelerando su desarrollo a partir de la década de los setenta, pero sufriendo una gran expansión cuantitativa en la década de los noventa.” Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

7. Generalidades (3/5) Ingeniería en Colombia • Para 1998 con una Población de 200.000 ingenieros • priman: • Ingenieros de Sistemas • Electrónicos • Industriales. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

8. Generalidades (4/5) Ingeniería en Colombia • La investigación Científica y la Innovación tecnológica en ingeniería son marginales. • Se caracteriza por: • Ausencia de una comunidad científica. • Escaso número de investigadores que no constituyen masa crítica. • Débil financiación y poco impacto en la formación del desarrollo de la infraestructura científico – tecnológica, con poco aporte en la innovación de procesos, métodos, productos, bienes y servicios. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

9. Generalidades (5/5) Ingeniería en Colombia • Los estudios e investigaciones en pregrado relacionados con la ingeniería son relativamente abundantes, pero baja considerablemente en Postgrado tratando temas como: • La Administración. • La Calidad. • La Acreditación. • La capacidad investigativa de los programas académicos Pero con vacíos con respecto a la pertinencia de los programas con la realidad del país. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

10. La Ingeniería y La Investigación en Colombia y el Mundo. Mediciones Comparativas del estado de la investigación en Colombia, Latinoamérica y el Mundo.

11. Introducción (1) I+D • El Nuevo Siglo. • Banderas de Desarrollo I +D. • Telecomunicaciones. • Liderazgo. • Innovación, ¿protagonista? La Ingeniería. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

12. Consumo en E.E.U.U. (1) I+D en el Mundo Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

13. Innovación (1) I+D en el Mundo Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

14. Políticas Públicas (1) I+D en el Mundo Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

15. Inversión (1) I+D en el Mundo Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

16. Publicaciones (1) I+D en el Mundo Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

17. Científicos (1) I+D Bench Colombia y el Mundo Colombia América Latina Estados Unidos de América Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

18. Inversión (1) I+D Bench Colombia y el Mundo Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

19. Publicaciones (1) I+D Bench Colombia y el Mundo Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

20. Puesto (1) I+D Bench Colombia y Latinoamérica Gasto en Educ. Superior % PIB Publicaciones Científicas Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

21. La Investigación como Modelo de Búsqueda de Conocimiento. Observaciones personales.

22. La Investigación como Modelo de Búsqueda de Conocimiento. (1/7) Normativas • Ya existe a nivel mundial un sistema de ciencia y tecnología. La UNESCO (1978). • Las actividades científicas y tecnológicas • La enseñanza y formación científica técnica • Los servicios científicos y técnicos • La investigación científica y el desarrollo experimental (I+D) • Actividades englobadas por el término I+D • Investigación básica o fundamental • Investigación Aplicada • Desarrollo experimental • La Innovación científica y tecnológica • Los indicadores científicos y tecnológicos • Los recursos consagrados a las actividades de ciencia y tecnología • La producción científica • La producción tecnológica Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

23. La Investigación como Modelo de Búsqueda de Conocimiento. (2/7) Generación de Conocimiento • ¿ Qué es Generar Conocimiento? • Correr la Barrera actual • Poder explicar los fenómenos basados en la lógica, la ciencia, la matemática y lo intuitivo. • ¿Cómo así, que tiene que ver lo intuitivo con la ciencia y la tecnología?. • Todo esta compuesto “vacío denso”. • Exploración material no energética. • Todos somos generadores de conocimiento. • Usar el formalismo. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

24. La Investigación como Modelo de Búsqueda de Conocimiento. (3/7) Proyecto de Vida • Utopia. • Apoyo financiero y administrativo escazo. • Idiosincrasia. • Errores. • Valoración del impacto Social de los Proyectos. • El fin de un proyecto es el inicio de otros. • La lucha contra “la incertidumbre investigativa” • Falta de Recursos. • Saber vender su imagen, Saber plantear proyectos, de acuerdo a las normas exigidas, y lo más importante es escribir y escribir, presentar y presentar los tópicos que maneja a las entidades financieras, administrativas y comunidades científicas, que le permitan acceder a los recursos que necesita. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

25. La Investigación como Modelo de Búsqueda de Conocimiento. (4/7) Proyecto de Vida • Investigación en Derivada. Conocer los objetivos y la dirección en la que el investigador enfoca sus esfuerzos, pero sin perder de vista el “paisaje”, las posibilidades que puede ofrecer la misma investigación. • Alexander Fleming (1881 – 1955) Observador y analítico ante las eventualidades, si Fleming no hubiese sido así, simplemente debió pasar por alto el hecho. • Paradigma. • “La imaginación es más importante que el conocimiento. “ Albert Einstein. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

26. La Investigación como Modelo de Búsqueda de Conocimiento. (5/7) Organismos que Apoyan Nac. • Colciencias Su misión está orientada a promover el adelanto científico y tecnológico, incorporar la ciencia y la tecnología a los planes y programas de desarrollo económico y social del país y formular planes de ciencia y tecnología para el mediano y el largo plazo. • ICFES Su misión esta orientada a promover, apoyar y acreditar programas de pregrado y Postgrado en Educación Superior en Colombia. Establece los mecanismos necesarios para el funcionamiento y evaluación de calidad de los mismos, a través del CNA Consejo Nacional de Acreditación. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

27. La Investigación como Modelo de Búsqueda de Conocimiento. (6/7) Organismos que Apoyan Int. • Alemania • Ministerio Federal para la educación, ciencia, investigación y tecnología BMBF Bundesministerium fur Bildung, Wissenschaft, Forschungund Technologie • Argentina • Secretaría de Ciencia y Tecnología. Ministerio de Cultura y Educación. • Brasil • Ministèrio da Ciência e Tecnología. Esplanada dos Ministerios • Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico • Canadá • National Research Council of Canada Counseil de la Science et Technology 3 Complexe Desjardins, Tour Nord. • Chile • Comisión Nacional de Investigaciones Científicas y Tecnológicas CONICYT • Ecuador • Fundación para la ciencia y la tecnología FUNDACYT • El Salvador • Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología CONACYT • Venezuela • Consejo Nacional de Investigación Científica y Tecnológica CONICIT Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

28. La Investigación como Modelo de Búsqueda de Conocimiento. (7/7) Organismos que Apoyan Int. • España • Consejo Superior de Investigaciones Científicas CSIC • Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología CICYT • Secretaría de Estado de Universidades, Investigación y Desarrollo. • Ministerio de Educación y Cultura • Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarrollo CYTED • Estados Unidos • National Science Foundation • U.S. National Science and Technology Council NSTC • Francia • Ministere de l'Ensegnement Superieur et de la Recherche • Centre National de la Recherche Scientifique CNRS • Guatemala • Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología • Honduras • Consejo Hondureno de Ciencia y Tecnología COHCIT • México • Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología CONACYT • Panamá • Secretaría Nacional de Ciencia y Tecnología SENACYT Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

29. La Investigación en Ingeniería de Sistemas. Apreciaciones personales

30. La Investigación en Ingeniería de Sistemas (1/4) Evolución Histórica • Primeros Computadores - Especialización de los Trabajos. • Primeras aplicaciones en: Sistemas Operativos, hojas electrónicas, hojas de calculo y bases de datos. • Se enfocaron los esfuerzos hacía la industria. • Automatización de empresas con trabajos metódicos y no muy variantes. • Visión del Ingeniero de Sistemas De la época. • Las Universidades y la “Carrera del Futuro”. • La Prácticidad: Los Tecnólogos. • visión renovadora: (generar ideas y proponer soluciones). • Generación de modelos y conocimiento, metodologías de diseño y desarrollo.(globalización de las computadoras) Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

31. La Investigación en Ingeniería de Sistemas (2/4) Evolución Histórica • la visión de desarrollo Cliente/Servidor, desarrollo de metodologías de Programación y Diseño Orientado a Objetos, Lógica Difusa, Teoría de fractales, algoritmos genéticos. • La !Especialidad¡ de los Ingenieros de Sistemas. • El desarrollo de las telecomunicaciones o mejor el Internet. • ¿Sómos o ya no somos?. Ciencia de la Computación. • Es Un espectador del mundo, y como tal lo puede formalizar y parametrizar. Además de ello, debe tener la capacidad de ver desde cualquier punto de vista los problemas y ser capaz de dar una solución que se aproxime a la realidad, una solución eficiente para el momento socio cultural actual, o una visión tan dinámica e innovadora como el mismo avance del conocimiento científico del mundo. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

32. La Investigación en Ingeniería de Sistemas (3/4) ¿Qué Somos? • Es pues, el Ingeniero de Sistemas un ser llamado a investigar en cualquier disciplina, con las capacidades suficientes para ser parte de la solución de todos los problemas en dónde se enfoque. • En esta formación es en la que debemos enfocar los esfuerzos, en las futuras generaciones de Ingenieros de sistemas, capaces de pensar, escribir, diseñar, aplicar y proyectar soluciones a la sociedad en todos sus ámbitos y niveles socio – económicos y culturales. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

33. La Investigación en Ingeniería de Sistemas (4/4) Campos Actuales • Ingeniería de Software • Algoritmos Genéticos, Neuronales, Difusos. • Desarrollo de Lenguajes de Programación y Compiladores • Estructuras de Datos Avanzados • Desarrollo en Comunicación de Datos y Sistemas Operativos distribuidos y de tiempo real. • Modelamiento y Simulación de Sistemas utilizando Dinámica de Sistemas • Planificación Estratégica y desarrollo de Indicadores, BenhcMarking y Evaluación de Desempeño • Programación y Diseño Orientado a Objetos, Eventos • Arquitectura de Computadores y dispositivos de Telecomunicaciones • Informática Educativa y Computación Ubicua. • Calidad en todas sus proyecciones: de software, de la organización, de educación, etc. • Creación y Administración de Bases de Datos, Replicadas, Inteligentes, Minería de Datos, etc. • Programación Colaborativa, de convivencia y para la paz. • Bases de Conocimientos, Inteligencia Artificial, Sistemas Expertos, Sistemas Inteligentes en general. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

34. La Investigación en Ingeniería de Sistemas a Nivel Mundial Proyectos y Campos en los que se desempeña en el momento.

35. La Investigación en Ingeniería de Sistemas a Nivel Mundial (1/2) Campos de I+D • Aplicaciones de la Lógica Difusa a Problemas de Optimización. • Ordenadores Borrosos Experimentales • Tratamiento y representación de la incertidumbre en sistemas inteligentes • Medición y Compararon diferentes algoritmos de aprendizaje sobre diversos problemas de gran complejidad • Redes Neuronales y lógica difusa • Gestión de bases de datos difusas • Identificación de Sistemas Mediante Técnicas de Aprendizaje Inductivo • Aplicaciones de la Lógica Difusa con Algoritmos Genéticos. • Modelos difusos de redes Neuronales y sus aplicaciones. • Aprendizaje en entornos imprecisos e inciertos. Aplicaciones • Aprendizaje de sistemas basados en reglas difusas utilizando Algoritmos Genéticos y Redes Neuronales. • La automatización de los procesos organizacionales. • Comunicación Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

36. La Investigación en Ingeniería de Sistemas a Nivel Mundial (2/2) Proyectos Actuales • Los sistemas de soporte a la negociación y decisión. • Tecnologías multimedia. • Comunicación Digital • Detección estadística • Filtrado Digital • Redes Neuronales Artificiales • Secrafonía y Criptografía • Seguridad y Comercio Electrónico • Subvenciones Institucionales • Visión artificial. • Procesamiento paralelo. • Procesado borroso. • Sistemas Geográficos y de Posicionamiento Georeferenciado. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

37. Proyectos de la Universidad del Cauca, Colombia y El Mundo. Lista de Los principales y más interesantes proyectos.

38. Proyectos de la Universidad del Cauca, Colombia y El Mundo. (1/1) Proyectos UNICAUCA • "PROGRAMA DE INVESTIGACION Y DESARROLLO EN REDES DE ACCESO UNIVERSAL PARA TELEEDUCACION Y TELEMEDICINA” • "PAQUETE DE HERRAMIENTAS SOFTWARE – HARDWARE EDUCATIVAS BASADAS EN TECNOLOGÍAS INTELIGENTES". • PROGRAMA DE INGENIERIA DE SISTEMAS • "PROTOTIPO MULTIMEDIAL PARA LA TELEEDUCACION ” • Estructuración de la LINEA DE ENFASIS: DESARROLLO DE SOFTWARE EN ELCTRONICA Y TELECOMUNICACIONES • Estructuración de la " ESPECIALIZACION EN SISTEMAS DE INFORMACION ". Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

39. Proyectos de la Universidad del Cauca, Colombia y El Mundo. (1/1) Proyectos NACIONALES • Accesibilidad de la Base de Datos de Economía a través de Internet • Biblioteca Digital desde Colombia. Desarrollo del prototipo demostrativo. • Centro de Información Tecnológica Industrial PROMETEO • Conexión del Sistema de Información en Salud a la Red CETCOL • Desarrollo de interfaces de consulta de bases de datos a través de Internet. • Servicio especializado de información para el sector de las telecomunicaciones • Sistema de Enseñanza Escolar CONEXIONES • Sistema de Información Estratégica del Sector Agroalimentario SIESA • Sistema de Información Geográfica con Aplicación Epidemiológica SIG-EPI • Proyecto GAYA. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

40. Proyectos de la Universidad del Cauca, Colombia y El Mundo. (1/1) Proy. INTERNACIONALES • El proyecto ACKNOWLEDGE. Uno de los campos resaltados fue el de los Sistemas Basados en el Conocimiento y dentro de este campo, las diferentes fases y actividades asociadas a su desarrollo. • ORCHESTRA El proyecto se basa en la identificación de áreas claves en las que los sistemas actuales tienen limitaciones y se requieren una innovación y evolución técnicas. • Reconstrucción de imágenes en tomografía tridimensional para análisis no destructivo de componentes cerámicos. • Paralelización de algoritmos de generación de imágenes para simulación en tiempo real mediante multiprocesadores de memoria distribuida. • Sistema de presentación de información para conductores mediante mensajes visuales y sonoros. • Reconstrucción e interpretación de imágenes volumétricas para control de calidad industrial en arquitecturas paralelas. • Análisis e Implementación paralela de técnicas de procesado de imágenes para determinar la posición lateral de un vehículo. • Reconocimiento de objetos tridimensionales. Instrumentación en multiprocesadores de memoria distribuida. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

41. Conclusiones I + D Hoy por por hoy es la clave del éxito.

42. Conclusiones (1/3) • El crecimiento, el empleo, la calidad de vida y, en definitiva, el futuro de la sociedad colombiana pasa necesariamente por el fortalecimiento de su capacidad de investigación, desarrollo e innovación tecnológica • La investigación científica, el desarrollo y la innovación tecnológica constituyen, por lo tanto, una prioridad del Gobierno e Instituciones Educativas y Privadas en la puesta en práctica de una nueva política de apoyo e impulso a la investigación, desarrollo e innovación tecnológica. • Las Instituciones que ofrecen estudios en Ingeniería de Sistemas deben replantear constantemente sus contenidos y objetivos, de tal forma que permita formar profesionales con las habilidades y conocimientos suficientes para afrontar los problemas actuales. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

43. Conclusiones (2/3) • El Ingeniero de Sistemas por ser su campo de acción transversal a todas las disciplinas del conocimiento, debe tener inicialmente una capacidad creativa y formal en la Implementación de modelos, seguidamente una capacidad observadora e investigativa que le permita ver soluciones no vistas antes. • La Investigación es un modelo que demanda mucha inversión en los recursos (tiempo, económicos, dinero, tecnológicos y conocimiento), y sólo es viable si adoptamos modelos formales de trabajo, además de la correcta divulgación de los avances, así como estrategias de trabajo cooperativo con otros grupos y búsqueda de apoyo de instituciones nacionales o internacionales. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

44. Conclusiones (2/3) • El amplio campo de las Ciencias de la Computación, conlleva que los Ingenieros de Sistemas ahonden en áreas específicas de conocimiento, pero sin perder el carácter universal de la teoría de sistemas. • En este momento la investigación a nivel nacional y mundial, esta enfocada en el desarrollo de nuevas técnicas algorítmicas que solucionen problemas complejos de forma rápida y eficiente, así cono las técnicas y tecnologías enfocadas a las telecomunicaciones y Educación Multimedial. Facultad De Ingeniería Electrónica y Telecomunicaciones FIET - UNIVERSIDAD DEL CAUCA

45. Gracias Ing. Miguel Angel Niño Zambrano. Facultad de Ingeniería de Electrónica y Telecomunicaciones FIET. UNIVERSIDAD DEL CAUCA