Jorge Esteban Rodas Benítez

Es docente e investigador de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA). Además, forma parte del Laboratorio de Sistemas de Potencia y Control (LSPyC) de la FIUNA. Su principal línea de investigación se centra en el control de los convertidores electrónicos de potencia y de los motores/generadores eléctricos multifásicos (más de 3 fases) en aplicaciones en energías renovables y eficiencia energética. Actualmente, se encuentra categorizado en el Nivel II del Programa Nacional de Incentivo a los Investigadores del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT).

En esta entrevista, nos cuenta cómo empezó su interés por esta área de la ciencia y por qué decidió dedicarse a la investigación. Además, nos habla de sus trabajos actuales y de sus aportes para la ciencia paraguaya.

¿Cuándo y cómo nació su interés por la investigación científica?

Mi interés por la investigación científica, la cual se acerca más al concepto que aún mantengo hoy en día, nació en mi adolescencia. Podría decir que fue entre los 14 y 15 años, cuando llegué a comprender e interpretar el impacto de las investigaciones que estaban llevando a cabo en ese momento tanto mi padre como mi tía, Rosita Benítez, en el área de las ciencias agrarias. Dichas investigaciones tuvieron un impacto positivo directo tanto en la economía como en la población nacional, lo cual, a esa edad, me motivó a volcar mis esfuerzos y objetivos a estudiar y formarme académicamente.

¿Por qué decidió dedicarse a la investigación?

Por vocación. Al ir quemando etapas en mi formación académica, y llegar al programa de doctorado, me di cuenta de que realizar investigaciones en el área de la ingeniería eléctrica, electrónica, control y sus aplicaciones, es realmente lo que más me gusta hacer, y quizás, lo que mejor sé hacer. Luego, el hecho de que la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional de Asunción (FIUNA) me diera la oportunidad y apoyo para realizar investigación, hizo que afortunadamente, pueda ser esa mi forma de vida. El CONACYT, con sus programas como PROCIENCIA y el PRONII, también colaboró a que pueda dedicarme de la mejor manera y a consolidar mi investigación en el Paraguay.

¿Cuáles son sus principales líneas de investigación?

Mi principal línea de investigación se centra en el control de los convertidores electrónicos de potencia y de los motores/generadores eléctricos multifásicos (más de 3 fases) en aplicaciones en energías renovables y eficiencia energética. También, desde ya hace unos años, empecé una línea de investigación enfocada en el estudio y aplicación de avanzadas técnicas de control de vuelo de los vehículos aéreos no tripulados, también conocidos como drones.

¿Tuvo algún mentor o tutor que le haya marcado u orientado en su línea de investigación?

Podría decir que tuve varias personas que sin lugar a dudas han marcado mi carrera de investigador, y consecuentemente, las líneas de investigación que actualmente estoy llevando a cabo. Me gustaría aprovechar esta pregunta para dar mi público agradecimiento a cada uno de ellos. Cronológicamente, podría empezar con el Dr. Raúl Gregor, fue quien me inició en mi línea de investigación principal, me dio la oportunidad de formar parte del Laboratorio de Sistemas de Potencia y Control (LSPyC) de la FIUNA. Además, como es muy habitual en él, supo ver muchos pasos más allá, y por sus sabías recomendaciones que me sirvieron de norte en mis primeros pasos como investigador. Luego, durante el desarrollo de mi trabajo final de máster, y posteriormente en la tesis doctoral, tuve al Dr. Federico Barrero (Universidad de Sevilla, España) como tutor. Con él empecé a realizar tareas de investigación siguiendo la misma metodología que aún mantengo en la actualidad, con el más elevado rigor científico y siguiendo los más altos estándares. Resalto en él su perfeccionismo. Con él, o se hace lo mejor posible, o mejor no hacerlo. Durante mi doctorado en la Universidad de Sevilla, también quiero mencionar la guía que tuve del Dr. Manuel R. Arahal (Universidad de Sevilla). El Dr. Arahal logró motivar mi línea de investigación en la teoría de control. Posee una increíble paciencia y capacidad de enseñar conceptos abstractos de la teoría de control.

Además, posterior a mi obtención del doctorado, empecé y continuo colaborando activamente con varios investigadores que me sirven de inspiración y motivación. Entre ellos se encuentra el Prof. Maarouf Saad (Escuela Superior de Tecnología, Canadá). El Prof. Saad me ha orientado y ayudado en el establecimiento de una línea de investigación enfocada en la teoría de control no lineal e iniciar la línea relacionada al control de drones. Podría decir que la inspiración principal es, además de la parte técnica, su forma de combinar la investigación académica con la industria, como así también la gestión académica, y el balance entre trabajo y familia. El Dr. Jesús Doval-Gandoy (Universidad de Vigo, España) también me ofrece una inspiración debido a su ejemplo por su dedicación a la investigación. Puedo describirlo como un verdadero investigador. Por último, quizás la persona que combina todas las cualidades positivas mencionadas anteriormente, es el Prof. Graham Goodwin (Universidad de Newcastle, Australia). En los últimos años se ha convertido en mi principal mentor y referente investigador. Sus sabias recomendaciones sobrepasan la parte técnica, y agradezco su sincera amistad.

¿Cuántos artículos ha publicado? ¿Sobre qué temas?

Actualmente soy autor y co-autor de más de 90 publicaciones científicas distribuidas entre libros, capítulos de libros, artículos en revistas científicas internacionales arbitradas e indexadas, y artículos en conferencias internacionales.

La mayoría de los artículos se centran en el control no lineal de motores eléctricos multifásicos y el control de convertidores electrónicos de potencia en aplicaciones en energías renovables y eficiencia energética. También tengo varios artículos relacionados al control de vuelo de drones, energía solar fotovoltaica y solar térmica, procesamiento digital de imágenes, entre otros.

¿Cuál cree usted que ha sido el aporte más significativo que ha dado a la ciencia y al Paraguay en sus años de trabajo?

Podrían decir que son varios aportes igualmente significativos.

El primero, formar parte, prácticamente desde la creación, del laboratorio de investigación LSPyC, el cual, al día de hoy está a un nivel similar a los países más desarrollados, y por tanto, es un referente en el área de la electrónica de potencia y máquinas eléctricas y sus aplicaciones en energías renovables en el país. Por mencionar algunos datos, en el LSPyC contamos con generador eólico comercial de 15 kW, uno de los pocos que se pueda encontrar en el país. Además, se cuenta con un esquema de generación de energía eléctrica con paneles solares fotovoltaicos capaz de hacer seguimiento a la trayectoria del sol. Se han diseñado y montado convertidores electrónicos de potencia tales como el convertidor matricial y el convertidor multinivel utilizando semiconductores de potencia de última generación. Tenemos dos emuladores de generadores eólicos de 6 fases, y mucho más.

Segundo, contribuir en la formación de la masa crítica y científica del país a través de tutorías. A la fecha, he participado activamente en la formación como tutor o co-tutor de más de 40 personas en nivel de grado, maestría y doctorado. Esto lo considero significativo debido que en el Paraguay se prevé el uso de fuentes de generación de energía eléctrica utilizando fuentes renovables tales como la eólica y solar. Para ello, es importante que el Paraguay posea gente capacitada al más alto nivel en el área que, puedan hacerse cargo de esa responsabilidad. Caso contrario, además de importar la tecnología, tendríamos que importar los recursos humanos que comprendan e implementen dichas tecnologías.

Las publicaciones científicas realizadas en conferencias y revistas de elevado prestigio internacional, basadas en investigaciones llevadas a cabo en el Paraguay por investigadores paraguayos, con apoyo de importantes referentes internacionales, considero como tercer aporte significativo. Cabe destacar un reciente artículo publicado en el marco de la Tesis Doctoral de Magno Ayala en la revista IEEE Transactions on Industrial Electronics, que obtuvo el Premio Nacional de Ciencia 2020.

¿Cuáles son las limitaciones para realizar investigación en Paraguay?

Pienso que las limitaciones para realizar investigación en el país se vuelven a su vez oportunidades. Por ejemplo, si quisiera desarrollar mi investigación en países desarrollados como Estados Unidos, Canadá, Inglaterra, etc., lo más probable es que pueda optar por unirme a un grupo de investigación formado por investigadores con doctorados, con alumnos de postgrado provenientes de todas partes del mundo, que la universidad posea programas de postgrados permanentemente abiertos, con convocatorias para proyectos de investigación constantes, etc. En fin, todo un esquema de investigación consolidado por décadas de experiencia. En mi caso, al volver al Paraguay para iniciar mis investigaciones, no me encontré con el escenario mencionado anteriormente. Por tanto, esas limitaciones con las que me encontré, me motivaron para la formación y creación de un grupo de investigación en mi área, liderado por el Dr. Gregor, para conseguir los equipos necesarios para desarrollar la investigación y crear programas de post-grados (maestría y doctorado) nuevos en mi área. Cabe aclarar aquí que todo esto fue posible gracias al CONACYT mediante su Programa PROCIENCIA, como así también, a la visión de la FIUNA en promover y apoyar todo lo relacionado a la investigación y generación de programas nuevos de postgrado. También debo mencionar que esto fue desarrollado por un brillante grupo de trabajo del LSPyC, entre los que se encuentran Julio Pacher, Edgar Maqueda, Magno Ayala, Sergio Toledo, Alfredo Renault, Leonardo Comparatore, Silvia Arrúa, Osvaldo González, David Caballero, además de los alumnos que han realizado sus trabajos finales de grado. 

Dicho esto, si bien las limitaciones que mencioné dieron la posibilidad de realizar contribuciones significativas al país, no significa que no existieran y sigan existiendo muchas limitaciones, entre las que resaltaría la extrema burocracia, tales como los tediosos procedimientos para la compra de equipos. También, con la finalización del programa PROCIENCIA, los investigadores nos encontramos con la incertidumbre acerca de los fondos para la realización de las investigaciones en los próximos años. El vinculo investigación-industria es muy bajo.

¿Qué sacrificios conlleva hacer investigación en Paraguay?

A título personal, podría decir que la incertidumbre laboral la veo como el principal sacrificio. Además, el investigador en Paraguay, aunque también en otros países,  debe poseer la difícil habilidad de equilibrar la vida personal y la vida laboral como investigador. Es muy fácil que el investigador, debido a la vocación que posee, pierda la noción del tiempo, y se encuentre trabajando mucho tiempo más de lo que algún contrato u horario de marcación lo estipule. Sin lugar a dudas, los fines de semana no se escapa a un investigador para que siga revisando o escribiendo artículos, revisando los avances de los alumnos en sus investigaciones, etc. Esto trae como consecuencia que el tiempo destinado a la familia y amigos se vea directamente afectado. En mi caso, el apoyo que recibo en mi familia, y en particular de mi esposa es fundamental.

Debido a que los lugares donde puedo realizar investigación en mi línea de trabajo se centran principalmente en las sedes de la Universidad Nacional de Asunción en San Lorenzo y Luque, y obviamente en el extranjero, el tener que desplazarme e invertir muchas horas en la semana entre mi casa, en Caacupé, y el trabajo (Luque o San Lorenzo), implica un sacrificio adicional para mí. La investigación en el Paraguay, en muchos casos y dependiendo del área de la ciencia, está centralizada en las grandes ciudades.

  

¿En qué se encuentra trabajando actualmente?

Antes que nada, quisiera realizar una breve introducción de los conceptos e ideas asociados a mi trabajo para hacer más entendible mi explicación. En el Paraguay, la generación y distribución de la energía eléctrica se realiza bajo el concepto de generación centralizada. La energía eléctrica se genera en las grandes hidroeléctricas (Itaipú, Yacyretá y Acaray), para luego transmitirse y distribuirse a todo el territorio paraguayo. En caso de que una de las líneas de transmisión o distribución sean afectadas, o algún transformador deje de funcionar, tendríamos, lastimosamente, los muy conocidos cortes del suministro eléctrico. Una posible solución a este esquema (generación centralizada) es la generación distribuida. En este esquema de generación, utilizando a Paraguay como ejemplo, la generación de energía eléctrica, además de generarse en las hidroeléctricas, se puede generar utilizando otras fuentes de generación distribuidas en todo el país. La energía puede provenir de la eólica (aerogeneradores), de la solar fotovoltaica (paneles solares), solar térmica, biomasa, etc. En el caso de la energía eólica y la solar fotovoltaica, ambos esquemas de generación (renovables) necesitan indefectiblemente de una etapa intermedia antes que puedan ser utilizados, por ejemplo, en los hogares. La etapa intermedia se lleva a cabo mediante convertidores electrónicos de potencia. Asimismo, estos convertidores de potencia deben tener integrados un componente inteligente, los controladores digitales, encargados de controlar que los niveles de tensión, corriente y la calidad de red sean los establecidos por la red eléctrica (por ejemplo, 220 voltios de tensión a 50 Hz). Dicho esto, mi trabajo de investigación actual se centra en el concepto de generación distribuida, específicamente en la propuesta de nuevos esquemas de control aplicados a los convertidores electrónicos de potencia y a los motores/generadores eléctricos multifásicos. El diseño de los convertidores electrónicos de potencia y de nuevos esquemas de motores/generadores eléctricos, y su posterior implementación experimental también forman parte de mi trabajo actual.

Por otro lado, los esquemas de control también los estoy aplicando a los drones, actualmente. Las aplicaciones de los drones son más conocidas hoy en día, ya que están presentes desde el entretenimiento hasta en aplicaciones militares. En mi línea de trabajo, se utiliza a los drones para capturas fotográficas que luego, mediante el procesamiento digital de imágenes, se pueden obtener el cálculo de volumen y perfil topográfico de un terreno determinado, o para el monitorio de cultivos agrícolas.

¿Cómo ve el rol de la ciencia para frenar la expansión de la COVID-19?

Desde el inicio de la difusión masiva de informaciones relacionadas al COVID-19 pude ser testigo de la influencia y del importante rol que tuvo, y sigue teniendo la ciencia en combatir la expansión del virus. En ese contexto, este es un tema en el cual día a día, hora a hora, aparecen nuevas informaciones basadas en estudios científicos, lo cual me hace muy difícil emitir una opinión mucho más profunda y detallada al respecto.

¿Cuál es la importancia de la investigación en el contexto de la pandemia por el coronavirus?

Creo que el coronavirus puso en evidencia la importancia de la investigación científica. Cada vez que veo las noticias relacionadas a esta pandemia, muchas de las esperanzas están puestas en la vacuna contra el virus. Uno de los grupos de investigación que lidera el estudio de la vacuna contra el COVID se encuentra conformado por investigadores de la Universidad de Oxford, Inglaterra. Esto, a mi parecer, demuestra la importancia y relevancia que puede tener las investigaciones científicas llevadas a cabo en las universidades. Asimismo, grupos de investigación de empresas privadas también tienen la misma importancia, tales como el caso de BioNTech, que al ser una pequeña empresa tuvo que solicitar financiación a otra empresa más grande (Pfizer) para completar con éxito sus investigaciones.

¿Cuáles son sus sueños o metas relacionados a la ciencia y a la investigación?

Son varios, muchos. A nivel personal, me gustaría seguir progresando con mis investigaciones y que cada vez puedan tener mayor impacto en la comunidad científica nacional e internacional. Además, me gustaría formar parte más activa en la aplicación de mis líneas de investigación en el país mediante los programas gubernamentales u programas financiados por las hidroeléctricas binacionales que apoyan el desarrollo de las energías renovables y la eficiencia energética. Asimismo, me gustaría poder vincular mis líneas de trabajo con la industria, empezar a patentar los diseños de los convertidores electrónicos de potencia y softwares de control propuestos en las investigaciones que se llevan a cabo en el LSPyC. Que la FIUNA posea programas de postgrados orientados a investigación permanentes.

¿Qué espera de la juventud que se dedica a la ciencia y a la investigación?

Espero que sigan los estándares más elevados de calidad y ética en sus investigaciones científicas. Que puedan contribuir al desarrollo de la ciencia en el Paraguay, que puedan establecer nuevas líneas de investigación, que realicen trabajos interdisciplinarios. Que no se desanimen por los obstáculos que puedan encontrar y que se fijen desafíos y metas lo más ambiciosas posibles. Espero que los jóvenes también aprovechen las oportunidades que puedan tener, por mencionar un ejemplo, las Becas Carlos Antonio López (BECAL), a las que los insto a postular y así empezar su formación en investigación.

¿Alguna experiencia que recuerde?

Quizás la experiencia más enriquecedora fue el montaje del aerogenerador en el predio de la FIUNA. En los demás montajes experimentales de convertidores de potencia y aplicación de control de motores es muy habitual quemar componentes.

¿Qué les diría a los que desean dedicarse a la investigación?

Si alguna persona, independientemente de su edad, desea dedicarse a la investigación, lo animaría a que lo haga. Es una forma de vida que considero que vale la pena. Si esta persona quiere dedicarse a la investigación en Paraguay, lo animaría aún más, ya que necesitamos más y mejores investigadores en el país en todas las áreas de la ciencia. El progreso de nuestro país está relacionado directamente con la inversión que se realiza en ciencia y tecnología. Esa inversión puede ser mejor aprovechada cuanto más estemos dispuestos a trabajar en investigación de calidad y orientada a las necesidades del país.