Biología e inteligencia artificial: Santiago Ramírez González presentó proyecto innovador en sostenibilidad

Santiago Ramírez González, estudiante del programa de Biología de la Universidad del Quindío, presentó su trabajo de grado: Asistente virtual con inteligencia artificial para el componente ambiental y de sostenibilidad. Este desarrollo tecnológico surge como una respuesta estratégica a los desafíos ecológicos institucionales, integrando algoritmos de vanguardia con la gestión ambiental del campus. El sistema destaca por su capacidad para resolver consultas tanto explícitas como implícitas en documentos institucionales, además de funcionar como una herramienta para proponer estrategias y educar a la comunidad universitaria.

El recurso en mención fue diseñado para resolver consultas de la comunidad universitaria sobre políticas ambientales y planes de sostenibilidad vigentes. No obstante, su valor diferencial radica en un módulo de entrenamiento específico basado en una guía técnica sobre el manejo consciente y apropiado de residuos sólidos. Según el joven investigador, esta herramienta no solo educa a los usuarios en la correcta separación de residuos, sino que propone estrategias dinámicas para optimizar el ciclo de vida de los residuos dentro de la alma mater.

El proyecto, dirigido por el Ing. Juan Sebastián Peña Angarita, representa un hito, al desplazar el campo de acción tradicional hacia las nuevas fronteras del conocimiento. La herramienta desarrollada consiste en una arquitectura de IA capaz de procesar, consultar y proponer soluciones frente a indicadores de sostenibilidad, facilitando la toma de decisiones institucionales en tiempo real.

Conversamos con Santiago Ramírez sobre este proyecto que pone la inteligencia artificial al servicio del medio ambiente y la sostenibilidad.

Hablemos sobre la investigación: Asistente virtual con inteligencia artificial para el componente ambiental y de sostenibilidad de la Universidad del Quindío. ¿Cómo surge esta propuesta?

Esta propuesta surge de mi interés personal y emergente por las tecnologías de la información. Mi objetivo era desarrollar un trabajo de grado que me permitiera fortalecer estas habilidades y, sobre todo, generar un producto final con un impacto positivo en el campus.

Conté con el acompañamiento de mi mejor amigo, quien ya está inmerso en este ámbito y ha sido quien me ha orientado sobre el camino a seguir y los conocimientos necesarios. Al comentarle mi intención de crear algo innovador, él me propuso el desarrollo de un bot, una herramienta cuya versatilidad permite aplicaciones en casi cualquier campo. A partir de esa idea, busqué asesoría con varios profesores; uno de ellos me ayudó a aterrizar la propuesta: crear un asistente virtual capaz de resolver dudas y consultas sobre información específica.

La necesidad de este proyecto nace del hecho de que actualmente no existe un sistema similar en la universidad. Hacía falta una herramienta que estuviera disponible 24/7, que ofreciera respuestas inmediatas y que estuviera entrenada para atender de manera precisa cualquier tipo de consulta sobre la materia.

¿Cómo construiste este recurso?

Este proyecto de grado consistió en el diseño de un asistente virtual, disponible 24/7 para el campus administrativo y estudiantil, desarrollado a partir de inteligencia artificial con modelos de OpenAI similares a ChatGPT.

Para su funcionamiento se integraron diversas tecnologías; entre ellas destacan los LLMs (modelos de lenguaje de gran tamaño), que permiten entrenar periódicamente al asistente con la información proporcionada. Asimismo, se utilizaron técnicas de NLP (procesamiento de lenguaje natural) para que el sistema comprenda y analice las consultas realizadas por los usuarios de manera fluida.

La arquitectura se apoya en el uso de RAG (Retrieval-Augmented Generation), que sirve como estructura para conectar las fuentes de datos con el modelo de lenguaje, y LangChain, una herramienta que permite cohesionar distintos bloques tecnológicos para crear funciones más complejas. Adicionalmente, se emplearon bases de datos vectoriales para el almacenamiento y la recuperación eficiente de la información.

¿Cuál fue el propósito al crear este asistente? ¿Qué capacidades tiene?

El propósito central de este trabajo fue elaborar un asistente capaz de resolver dudas sobre las políticas ambientales y el documento de sostenibilidad de la universidad. Además, el sistema fue entrenado con un documento de mi autoría sobre el manejo consciente de residuos en el campus, con el fin de educar y proponer estrategias de separación que aseguren una disposición final adecuada.

Es importante destacar que el asistente no solo responde consultas simples, sino que posee la capacidad de elaborar respuestas complejas. Gracias a su facultad para extraer información, puede responder preguntas cuyas soluciones están implícitas en los documentos, aunque no aparezcan de manera textual; es decir, el sistema analiza el contexto para generar respuestas que van más allá de lo explícito.

En una región con biodiversidad tan rica, ¿cómo ayuda esta herramienta?

Esta herramienta puede ser de gran ayuda debido a que es transversal a cualquier área del conocimiento. Un ejemplo claro son las colecciones biológicas de la Universidad del Quindío; existen registros y muestras de múltiples especies almacenados en bases de datos extensas donde toda la información está disponible, pero dispersa. ¿De qué manera podría ayudarnos el asistente? Facilitaría la categorización, separación y extracción de datos puntuales de dichas bases de datos. Actualmente, este proceso suele realizarse de forma manual, lo que a menudo dificulta el inicio de procesos de investigación para la construcción de artículos científicos, notas técnicas o simplemente para consultas rápidas.

A partir de estos modelos de IA, es posible entrenar al asistente para que entregue información específica del repositorio e, incluso, aporte valor agregado. Estos sistemas tienen la capacidad de conectarse a la web, a bibliotecas virtuales y a otros repositorios para consolidar la información. Por lo tanto, este recurso es replicable en otras instituciones y empresas, ya que permite la automatización efectiva de procesos.