Científicos en el área de Ingeniería, Arquitectura, Urbanismo y afines

Carlos Edmundo Murillo

Publicado el:: 16-03-2006

El ingeniero eléctrico Carlos Edmundo Murillo Sánchez, docente de la Universidad Autónoma de Manizales, es especialista en temas como el control robusto de procesos, la incertidumbre paramétrica y los algoritmos de procesamiento paralelo, elementos fundamentales para el adecuado funcionamiento de sistemas industriales de producción.

Carlos Edmundo Murillo
Perfil elaborado en febrero de 2006

Carlos Edmundo Murillo Sánchez nació en Torreón, estado de Coahuila, México, en mayo de 1966, pero Colombia se convirtió en su segunda patria desde 1992, cuando vino por primera vez al país de la mano de su esposa, la ingeniera agrónoma María del Pilar Moncada, a quien conoció en la Universidad de Wisconsin.

A partir de ese año, el amor y la ciencia lo han unido a nuestro país, al que ha aportado sus conocimientos desde las aulas universitarias. Es un hombre joven y vital que conversa sobre su experiencia en la investigación académica con entusiasmo, dejando escapar a veces su acento mexicano combinado con los matices característicos del eje cafetero colombiano.

Cuando era pequeño sintió curiosidad por conocer cómo funcionaban las cosas y pronto desarrolló gran afinidad por las matemáticas, la mecánica y la física. "Recuerdo que tenía más o menos 10 años y me gustaba desarmar todos mis juguetes para construirlos otra vez y crear otros; también hacía experimentos con electricidad con un kit que me había regalado un tío. El caso es que a los 14 años sabía que quería ser ingeniero electrónico, mucho antes de entrar a la universidad".

En 1987 obtuvo su grado en dicha profesión del Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, institución donde también inició muy joven su carrera como docente. Dos años después viajó a la Universidad de Wisconsin en Madison para realizar una maestría  en control de procesos usando técnicas de control robusto con aplicación a motores de combustión interna. Al finalizar estos estudios, ya había decidido conformar una familia con Maria del Pilar en Colombia.

En 1992 se vinculó como docente de la Universidad Eafit de Medellín y posteriormente, en 1995, de la Universidad Autónoma de Manizales, donde actualmente se desempeña como decano de la Facultad de Ingenierías. En el año 1995 viajó nuevamente a Estados Unidos, esta vez para realizar su doctorado y postdoctorado en la Universidad de Cornell abarcando temas como la optimización de la programación de la  generación y transmisión de energía eléctrica, y los algoritmos de procesamiento paralelo, entre otros.

{* title=Todo bajo control}
Todo bajo control

Una de las especialidades del doctor Murillo es la automatización y el control de procesos, que consiste en el estudio, diseño y puesta en marcha de mecanismos mediante los cuales una máquina se autorregula. Un ejemplo básico en el que el principio de autorregulación puede verse es el de un tanque con agua en el cual, gracias a un flotador, se controla el nivel del agua; otro sistema histórico donde este principio operaba fueron los molinos de viento en los que por la acción de una veleta, se orientaban las aspas en dirección contraria al viento para aprovechar la energía eólica.

"Se trata de mecanismos muy elementales que se desarrollaron hace mucho tiempo pero que sirven para entender qué es el principio de automatización y la teoría del control, que en nuestros días son mucho más complejos por los adelantos matemáticos, físicos y sus aplicaciones", explica Murillo, quien logra explicar lo más difícil de manera sencilla y agradable.

En su tesis de maestría, por ejemplo, puso en práctica uno de los niveles más avanzados de estos conceptos. "Consistió en utilizar lo que se conoce como ‘control robusto ante incertidumbre real paramétrica' en la computadora del motor de un carro de modo que pudiera asegurarse que bajo todas las condiciones, el algoritmo bajo el cual opera el mecanismo funcionara normalmente". Dicho trabajo lo realizó para la firma automotriz italiana Fiat, a la cual estuvo vinculado como consultor durante varios meses.

Luego de ese trabajo, hizo otro que tenía que ver con el control lineal multivariable de un esquema de dirección en las cuatro ruedas. La idea era ver cómo un carro promedio podía ofrecer mejores características y sentirse como uno deportivo gracias a un computador que manejara el ángulo de las ruedas traseras, mientras que el conductor opera solamente las delanteras.

"Recuerdo un par de días que tuve que estar en el asiento trasero del carro de pruebas con una computadora portátil tomando datos, mientras un piloto hacía maniobras muy salvajes en la pista, como dar curvas muy cerradas a 230 kilómetros por hora. Eso fue muy emocionante".

Esas experiencias sirvieron de base para dictar cursos sobre un tema que en Colombia apenas se empezaba a explorar que es el "control lineal multivariable" que, como su nombre lo indica, consiste en monitorear un amplio número de variables que operan de manera simultánea en un sistema, con el fin de que se comporten como uno lo desee. "Eso se usa en la industria porque las máquinas tienen parámetros y set points para que todo funcione y para accionarlos se requiere de controladores lógicos programables que manejen todo y aseguren un proceso exitoso".

{* title=Mente amplia}
Mente amplia

Con el doctorado, se abrieron nuevas preguntas para este ingeniero. Sin abandonar del todo los temas que había trabajado antes, hizo parte del Grupo de Potencia y Control de la Universidad de Cornell, en el seno del cual desarrolló como tesis un algoritmo de optimización dual para la asignación de recursos o comisión de unidades en el ámbito de la programación de la producción de energía eléctrica. Dicho algoritmo fue publicado en el libro The Next Generation of Electric Power Unit Commitment Models y se ha convertido en un modelo cuya aplicación es posible, según algunos comentaristas del texto.

Como lo resume el investigador: "El problema consiste en cómo programar los generadores térmicos de un sistema grande interconectado en un país o un estado con cientos de generadores para suplir la demanda en todos los puntos de consumo de energía eléctrica, teniendo en cuenta las leyes que gobiernan la distribución de la energía, las restricciones que hay de todo tipo, por ejemplo, no sobrecargar líneas de transmisión, respetar el tiempo de arranque y de parada de los generadores porque tardan varias horas en llegar a estar encendidos y varias horas en apagarse, etc."

La curiosidad y empeño científico no se detuvieron ahí y también en Cornell inició el tercer tema grueso que compone sus líneas de investigación. Se trata de mirar las condiciones de equilibrio de los mercados de energía eléctrica y a partir de ellas tratar de obtener indicadores de potencial de poder de mercado. Estas investigaciones lo mantienen vinculado con la universidad estadounidense y, aunque se trate de un tema de microeconomía, se complementa con las otras áreas que ha trabajado.

"Lo que he aprendido es que si uno tiene la mente amplia y trata de aprender de las otras áreas, encuentra que una buena formación de ingeniero te permite abordar integralmente problemas que son de índole muy diversa," comenta este investigador que se preocupa por inculcar en sus estudiantes esa perspectiva en los proyectos que asesora en temas como ingeniería de control, procesamiento de señales, ambientes para composición musical xenoarmónica y la mecatrónica,  entre otros.

Considera que la industria colombiana (en especial la pequeña y mediana) no ve el beneficio que puede tener aplicar sistemas de automatización en sus procesos de producción. "Se ve como un costo y no como una inversión para ser más competitivos, y eso incluye a sectores como el energético, por supuesto", señala el docente.

Existe, sin embargo, una decepción para este colombiano por adopción y es la que le depara enfrentarse al bajo eléctrico y al piano, instrumentos a los que siempre ha sido un aficionado. "Soy un músico frustrado", anota entre risas, pero no se rinde fácilmente y también le saca un tiempo de cuando en cuando a la vida académica, las ecuaciones y los gráficos para reunirse a tocar algo de rock y jazz con sus amigos y dejarse llevar por sus acordes sin otro control diferente que la imaginación.