Inteligencia artificial y biomateriales: la inspiración del desierto de Atacama para generar productos de impacto global para el cuidado de la naturaleza

Fundación Mar Adentro: Has tenido una carrera que cruza distintas disciplinas, hiciste tu pregrado en arquitectura, luego el doctorado en diseño y computación y ahora estás realizando tu post doctorado en la facultad de ingeniería química: ¿Cómo fue surgiendo esa necesidad de ir conjugando distintas áreas del conocimiento, y cómo eso se traduce en tus actuales investigaciones?
Paloma González-Rojas: En mi carrera se refleja esa necesidad de conjugar distintas áreas del conocimiento. Y fue surgiendo porque a mí me gusta trabajar con materiales. Yo creo que nunca trabajé como arquitecta, diseñé muy poco. Estuve mucho más en construcción y en operaciones, y alguna parte del tiempo me dediqué a enseñar acá en MIT. La verdad es que es difícil conjugar distintas áreas del conocimiento, tengo siempre la idea de que lo que no calza no hay que hacerlo calzar a la fuerza, simplemente hay que tomar lo bueno de cada una de las disciplinas y que todo fluya para una buena solución. Es más fácil para mí, después del doctorado ver qué puedo sacar de cada disciplina para avanzar en mis proyectos. Yo creo que tener una base de arquitectura me ayuda a tener una visión más abierta de cómo se trabaja en machine learning y entender los algoritmos a un nivel conceptual, lo que me permite evaluar de forma diferente qué metodo aplicar a cada proyeto. Uno de los grandes desafios al trabajar con inteligencia artificial es saber qué algoritmo usar para cada proyecto. La diversidad de conocimiento que he adquirido me permite desarrollar métodos que resuelven algunos de los problemas más complejos del mundo, como es la dinámica de moléculas, desde una perspectiva única.

¿Es habitual que en el MIT los proyectos se conciben desde una lógica transdisciplinaria?
Sí, en el MIT es súper común y se entiende absolutamente el valor de la lógica transdisciplinaria.

¿Cómo la inteligencia artificial está ayudando a la creación de nuevos biomateriales?
La inteligencia artificial tiene algunos métodos que han sido desarrollados recientemente como algoritmos generativos. Utilizando estos algoritmos se pueden crear nuevos materiales a través del descubrimiento de nuevas estructuras químicas de origen sintético o artificial. En Atacama utilizamos algoritmos para predecir las propiedades de los polímeros que componen los biomateriales, adaptándolos a la aplicación específica que buscamos. Por ejemplo, estamos trabajando en biomateriales para envoltorios, y una de las propiedades más importantes es la resistencia mecánica a la tracción. Esta propiedad cambia dependiendo de qué tipo de materiales usamos o las proporciones de estos. Por medio de la inteligencia artificial nosotros podemos tomar la data que tenemos de los materiales originales y luego, predecir cuál va a ser la resistencia mecánica de las nuevas formulaciones, acelerando el proceso de desarrollo de nuevos materiales.

¿Cómo han comenzado tus procesos de investigación más importantes? ¿Qué los ha inspirado?
Nuestra empresa se llama Atacama Biomaterials porque el desierto de Atacama tuvo dos momentos muy importantes en la historia de nuestro emprendimiento que nos inspiran. El primero, el 2018 cuando gané un subsidio del MIT para llevar a estudiantes de MIT y de Chile al desierto de Atacama a investigar sobre materiales nativos e impresión 3D. Ese viaje duró unos diez días y nos permitió desarrollar aplicaciones de impresión 3D de cerámicas en proyectos que eran muy respetuosos con la naturaleza, y fue muy importante para mí y mi carrera, porque yo hasta ese momento quería desarrollar simplemente software dentro de MIT, me imaginaba desarrollando tecnologías para el proceso de diseño de arquitectura con inteligencia artificial. Pero ese viaje me recordó que quizás las tecnologías no eran suficientes para mí, sino que también el impacto de lo que yo hiciera en la naturaleza y para la gente. Entonces, desde ese viaje empecé a tomar un camino distinto, y me comencé a ver como desarrolladora de proyectos que tuvieran impacto para el mundo y para el beneficio del planeta.
El segundo momento en que el desierto de Atacama tuvo un impacto importante en mi carrera fue hace poco cuando estábamos desarrollando el negocio y fuimos a Chile con el cofundador de Atacama Biomaterials, José Tomás Domínguez. En ese momento salía mucho en las noticias que el desierto de Atacama se está transformando en un botadero de plástico y eso nos dolió muchísimo, y también nos hizo pensar cómo resolver esto, así es que le pusimos Atacama Biomaterials a la empresa. Y eso guía nuestra visión, nos recuerda lo importante que es para nosotros no solamente desarrollar tecnologías en sí mismas, sino que el impacto que estas tengan en el cuidado del planeta, la gente, nuestro país y el resto del mundo.

Eres CEO y una de las fundadoras de Atacama Biomaterials, una empresa de inteligencia artificial y robótica cuyo propósito es desarrollar materiales renovables para impulsar la economía circular, la cual fue reconocida recientemente como la empresa más innovadora por el MIT DesignX: ¿Con qué tipo de materiales están trabajando? ¿Y cuáles han sido sus principales desafíos?
Actualmente estamos trabajando con pulpa de madera reciclada. Un gran desafío ha sido la propiedad intelectual, porque la fórmula de nuestro biomaterial es mucho más específica que eso (pulpa de madera reciclada). Y un desafío que hemos tenido fue el desarrollo de la propiedad intelectual y su protección, para lo cual gestionamos una patente acá en Estados Unidos y también a nivel global, lo cual nos costó muchísimo trabajo. Esta patente la desarrollamos con apoyo de Danie Tsai, profesor de MIT, los cofundadores de Atacama Biomaterials (José Tomás Dominguez y José Antonio González), abogados y también gracias al apoyo de DesignX y Sandbox Innovation Fund Program, programas de emprendimiento del MIT que nos dieron los fondos para desarrollar la data y financiar la patente. Entonces, hay muchos agentes que estuvieron incluidos en este proyecto. Y esto es importante porque para lanzar nuestros biomateriales al mercado, queremos proteger nuestra propiedad intelectual.
Otro desafío ha sido incluir la visión de negocio para ser una empresa sustentable en el tiempo y siguiendo nuestros principios.

El uso de biomateriales y la investigación para evitar los elementos contaminantes como los derivados del petróleo se está extendiendo rápidamente en diversos sectores productivos: ¿Cómo están avanzando las innovaciones al respecto?
Sí, estas innovaciones están avanzando. Yo diría que hay un momento importante, pero es difícil entrar en los mercados que son muy tradicionales, que están muy establecidos como es la manufactura. Pero estoy viendo un cambio. A nosotros nos han pasado cosas interesantes, inesperadas. Por ejemplo, nos contactó una gran empresa de Estados Unidos que hace equipamiento para la construcción. Uno de sus productos (sierra eléctrica) tiene una cuerda de plástico, y quieren cambiar el material en base a petróleo para tener un menor impacto en el medio ambiente. Recientemente hay una tendencia de grandes corporaciones globales a cambiar su perspectiva, a abrirse a los biomateriales, y que llaman a empresas como la nuestra para desarrollar soluciones a sus productos. Están buscando gente que trabaja en la innovación y con tecnología de punta, pero que todavía no son empresas establecidas. Eso me indica que las empresas están mucho más abiertas de lo que uno cree a estos cambios.

¿Qué sueñas ver en un futuro cercano con respecto a los materiales?
Sueño ver en un futuro cercano un cambio de mentalidad en cuanto a los materiales. No es que yo esté en contra del plástico, sino que en contra de este tipo de materiales en aplicaciones que no son correctas. No puede ser que un material que tenga una durabilidad de más de 2000 años tenga un uso de dos meses. Entonces, me gustaría ver en un futuro cercano una reevaluación de cuáles son las mejores aplicaciones para los materiales que tenemos en el mundo, y así avanzar todos juntos en favor del medioambiente y de las personas. No usar el plástico para embalaje o para un tubo que cuyo uso es de 20 minutos en una sierra eléctrica, bolsas, o incluso para ropa, o sea, para usos que no son duraderos. Y esperamos hacer una disrupción del mercado de materiales para la protección del medio ambiente, con productos de distintos tipos y en todas las escalas, biomateriales de multi aplicación y que tengan un impacto global. El biomaterial que estamos desarrollando simplemente no existía antes, y con esto aumenta nuestra ambición a largo plazo. Y otras empresas con los mismos principios, nos van a apoyar seguramente, y también serán parte de esta fuerza para generar cambios en el mercado en beneficio del planeta.