Centro de Modelamiento Matemático

Laboratorio de Recursos Naturales y Bioprocesos (NatBio)

Descripción

NatBio desarrolla herramientas matemáticas con el objetivo de controlar y optimizar los procesos biológicos o bioprocesos, principalmente aquellos involucrados en los tratamientos de aguas residuales. Asimismo, se preocupa de proponer estrategias de explotación sostenible de recursos naturales, con un énfasis especial en la pesca.

La transferencia de conocimientos a la industria y al sector público es un aspecto central del trabajo de este laboratorio.

Equipamiento e instrumentos

Cuenta con una planta piloto que consiste en dos reactores anaeróbicos. Su función es transformar residuos orgánicos en biogás, el cual puede ser utilizado como fuente de energía renovable. Así, esperamos calibrar y validar nuevos modelos para las reacciones estudiadas con datos generados en la planta. Además, estos modelos son utilizados para la implementación de estrategias de control que buscan maximizar la producción de biogás al mismo tiempo que reducir el material contaminante de los residuos.

Miembros permanentes

• Joaquín Fontbona
Teléfono: +56 2 2978 4699
Email: fontbona@dim.uchile.cl

• Juan Peypouquet
Teléfono: +56 32 265 4811
Email: juan.peypouquet@usm.cl

• Pedro Gajardo
Teléfono: +56 32 265 4490
Email: pedro.gajardo@usm.cl

• Maximiliano Olivares
Teléfono: +56 2 2978 4899
Email: mx_olivares@hotmail.com

• Alejandro Zuleta
Teléfono: +56 2 2232 5204
Email: azuleta@cepes.cl

• Pablo Koch
Teléfono: +56 2 2978 4899
Email: och@dim.uchile.cl

Académico responsable

Proyectos asociados

  • Estudio de herramientas cuantitativas innovadoras para la recuperación de la Merluza Común en la Región de Valparaíso (Fondo de Innovación para la Competitividad del Gobierno Regional de Valparaíso año 2011). http://www.recuperemoslamerluza.cl/
  • Project line BIONATURE of the Communication and Information Research and Innovation Center (CIRIC), INRIA-Chile. Supported by CORFO "Atracción de Centros de Excelencia Internacional para la Competitividad" program.
  • Project Anillo- 10336 (Universidad Técnica Federico Santa María): ‘‘Analysis of control problems & applications''.
  • Dos proyectos "Equipe Associé" (3 años cada uno, de 2013 a 2015); DYMECOS2 and GREENCORE, con los equipos MODEMIC and BIOCORE, respectivamente, de INRIA France.

Publicaciones

• H. Ramírez, A. Rapaport, V. Riquelme. Minimal time bioremediation of water resources with two patches. Submitted, 2014
• J.C. Rodríguez, H. Ramírez, P. Gajardo, A. Rapaport. Optimality of affine control system of several species in competition on a sequential batch reactor", Inter. J. Control, Vol. 87(9), pp. 1877-1885, 2014.
• P. Bosch, J. López, H. Ramírez, H. Robotham. Support vector machine under uncertainty: an application for hydroacoustic classification of fish-schools in Chile. Expert Systems with Applications, 40 (10), 4029-4034, 2013.
• P. Gajardo, J. Peña-Torres, and H. Ramírez C., Harvesting economic models and catch-to-biomass dependence: The case of small pelagic fish. Natural Resource Modeling, 24, (2), pp. 268--296. (2011).
• P. Gajardo, J. Harmand, H. Ramírez C., A. Rapaport, Minimal time bioremediation of natural water resources. Automatica, vol. 47, pp. 1764-1769. (2011).
• M. De Lara, P. Gajardo, and H. Ramírez C., Viable states for monotone harvest models. Systems and Control Letters, 60, pp. 192--197. (2011).
• P. Gajardo, F. Mazenc, H. Ramírez C., Competitive exclusion principle in a model of chemostat with delays. Dynamics of Continuous, Discrete and Impulsive Systems Series A: Mathematical Analysis, 16, pp. 253-272. (2009).
• P. Gajardo, H. Ramírez C., A. Rapaport, Minimal Time Sequential Batch Reactors with Bounded and Impulse Controls for One or More Species. SIAM Journal on Control and Optimization, vol. 47, Issue 6, pp. 2827-2856. (2008).
• P. Gajardo, H. Ramírez C., J. C. Rodríguez. Tools for improving feeding strategies in a SBR with several species. Bioprocess Biosyst. Eng. 37:63-70, 2014.
• T. Bayen, P. Gajardo and F. Mairet. Optimal synthesis for the minimum time control problems of fed-batch bioprocesses for growth functions with two maxima. J. Optimization Theory Appl. 158(2): 521—553, 2013.
• V. Martinet, J. Peña-Torres, M. De Lara, H. Ramírez. Risk and Sustainability: Assessing Fisheries Management Strategies. To appear in Environmental and Resource Economics.

Conferencias

P. Gajardo, H. Ramírez C., J. Rodríguez, On Optimal feeding for Feeding in Minimal Time a SBR with Several Species, 20th Mediterranean Conference on Control and Automation, Barcelona, Spain. July 2012

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