En un contexto marcado por el cambio climático y la creciente presión sobre los recursos naturales, el Centro de Modelación Ambiental y Dinámica de Sistemas (CEMADIS) se posiciona como una apuesta innovadora dentro de la Universidad de Las Américas (UDLA). Su enfoque busca algo más que generar conocimiento: conectar la investigación científica con soluciones concretas para la sociedad.
“CEMADIS nace para superar la fragmentación disciplinaria tradicional. En lugar de abordar los problemas ambientales desde silos aislados, ofrece un espacio interdisciplinario donde convergen la ingeniería, las ciencias ambientales y la química. El vacío que llena es precisamente esa capacidad de integración aplicada: generar metodologías y soluciones que no solo sean teóricas, sino que tengan un impacto tangible a nivel regional y nacional”, explica su directora, Lisdelys González.
Directora de CEMADIS y académica investigadora de la Facultad de Ingeniería y Negocios UDLA
Actualmente, el centro articula su trabajo en tres líneas estratégicas clave: modelamiento de la radiación solar ultravioleta, enfocado en sus aplicaciones tanto en salud pública como en eficiencia energética; modelamiento de procesos químicos, orientado a la optimización de reacciones y tecnologías limpias; y modelamiento de ecosistemas acuáticos para la gestión y conservación de recursos hídricos.
“Todas estas líneas comparten un hilo conductor: el uso del modelamiento matemático y computacional para resolver problemas complejos”, manifiesta Lisdelys González.
Ese enfoque no se queda únicamente en el plano teórico, sino que busca traducirse en soluciones concretas con impacto directo. En ese contexto, el centro ha desarrollado herramientas que ya se aplican en contextos reales, vinculando la investigación científica con necesidades sociales y ambientales.
“La misión se traduce en pasar del papel a la práctica. No nos quedamos solo en publicar papers, sino que desarrollamos herramientas útiles”, afirma González.
Entre los proyectos más destacados, menciona iniciativas orientadas tanto a la toma de decisiones como a la sostenibilidad ambiental: “Dos ejemplos de los que estamos muy orgullosos son: la plataforma Solar UV, que permite monitorear la radiación en tiempo real, dando datos inmediatos para la toma de decisiones. El desarrollo de H2Oadsorb, una tecnología para el tratamiento sostenible de agua”.
De este modo, el trabajo del centro no solo aporta conocimiento, sino que también genera aplicaciones concretas, posicionándose como un actor relevante en la búsqueda de soluciones frente a los desafíos ambientales actuales.
Modelar la radiación solar
Dentro de las líneas del centro, el modelamiento de la radiación solar ultravioleta plantea desafíos que van desde la generación de datos confiables hasta su aplicación en contextos reales. En ese proceso, el foco no está solo en la precisión técnica, sino también en la capacidad de traducir esa información en herramientas útiles.
“Hoy veo tres desafíos críticos que definen mi línea de trabajo: la confiabilidad del dato local, la sofisticación del modelamiento y la traducción a impacto real”, explica Lisdelys, quien es investigadora principal de esta línea.
Uno de los principales retos es la calidad de los datos, especialmente en un territorio con alta diversidad geográfica. “No podemos depender solo de modelos globales o satelitales. Es fundamental contar con mediciones en superficie precisas y series temporales largas”, señala, advirtiendo que sin esa base los modelos pierden validez.
A esto se suma la complejidad del propio modelamiento, que debe integrar múltiples variables ambientales. “Modelar la UV implica ‘traducir’ la física atmosférica a números útiles para nosotros en la tierra”, explica, considerando factores como la altitud, los aerosoles, la columna de ozono o los cambios en la nubosidad.
Este desafío se intensifica en Chile, donde las condiciones varían significativamente entre regiones. “Un modelo que funciona en Santiago puede no funcionar en Punta Arenas o en el desierto”, afirma, lo que obliga a desarrollar modelos ajustados a cada realidad local.
Sin embargo, el objetivo final no es solo comprender estos fenómenos, sino generar impacto. “Debemos vincularlos directamente con aplicaciones en salud pública (prevención de cáncer de piel) y en tecnologías ambientales”, sostiene.
En ese sentido, el trabajo del centro ya se proyecta en aplicaciones concretas: “En Salud Pública, nuestros modelos permiten estimar la exposición real a UV en distintas zonas (…). En Tecnología Ambiental, usamos ese conocimiento para optimizar procesos como el foto-Fenton”, explica, destacando el potencial de estas herramientas para mejorar tanto la prevención como el tratamiento de agua mediante energía solar.
Ecosistemas acuáticos
Entre otro de los ejes de trabajo, el estudio de ecosistemas acuáticos aborda la relación entre cuencas hidrográficas, ríos y zonas costeras como un sistema continuo. Así lo explica Elizabeth Curra Sánchez, quien lidera esta área.
“En el CEMADIS, cuando hablamos de ecosistemas acuáticos, nos referimos principalmente a ríos y zonas costeras. Nuestra área de estudio abarca las cuencas hidrográficas, dentro de ellas encontramos ríos y/o lagos y la zona costera adyacente a estas cuencas, es un continuo río-zona costera. Nuestro interés se centra en entender cómo estos cuerpos de agua responden a perturbaciones tanto naturales como humanas”, explica la experta.
Uno de los principales desafíos de esta línea, según comparte Curra, es la propia complejidad dinámica de los ecosistemas, ya que “estos no son estáticos”, lo que implica enfrentarse a sistemas en permanente cambio y altamente sensibles a su entorno.
Además, la investigación en este ámbito se ve limitada por la escasez de datos integrados, debido a las dificultades logísticas y los altos costos asociados al monitoreo en terreno, el uso de equipamiento especializado y el análisis de muestras en laboratorio. A esto se suma un desafío clave: “unificar estas fuentes para obtener una perspectiva amplia y coherente del sistema”.
Cambio climático y sus efectos en los ecosistemas
El cambio climático atraviesa de manera transversal las investigaciones del centro, incorporándose como un factor clave que altera el equilibrio de los ecosistemas acuáticos. En este contexto, los estudios buscan comprender cómo variables como las precipitaciones o el caudal de los ríos influyen en la dinámica de estos sistemas.
“El cambio climático es un eje transversal en CEMADIS. Lo incorporamos como un forzante externo que altera la estabilidad de los ecosistemas y es también uno de los objetivos de las investigaciones”, siendo uno de los efectos más relevantes el aumento en el arrastre de sedimentos y materia orgánica desde las cuencas hacia los cuerpos de agua, lo que impacta directamente en su calidad y en procesos clave como la disponibilidad de nutrientes.
“Nuestros resultados buscan entender cómo estas variaciones afectan la respuesta de los ecosistemas, con el fin de lograr una gestión y manejo de cuencas y de cuerpos de agua más sostenible ante futuros escenarios climáticos extremos”, sentenció.
Ciencia integrada para decisiones futuras
Más allá de los avances en cada línea específica, el principal desafío del centro está en profundizar la integración entre sus distintas áreas de investigación, avanzando hacia una comprensión más sistémica de los problemas ambientales.
“Considero que la integración entre las tres líneas de CEMADIS es nuestro proyecto más prometedor”, plantea Elizabeth Curra, destacando el potencial de articular el modelamiento del recurso solar, los procesos químicos y los ecosistemas acuáticos.
El objetivo, explica, es avanzar hacia soluciones que no aborden los problemas de manera fragmentada, sino desde una perspectiva territorial más amplia. “La idea de que el modelamiento de recurso solar, procesos químicos y ecosistemas acuáticos resulta fundamental para generar soluciones sistémicas que permitan una gestión territorial basada en evidencia científica robusta.”
En esa línea, uno de los principales desafíos a futuro será convertir estos avances en herramientas abiertas y accesibles que puedan ser utilizadas en la toma de decisiones públicas, fortaleciendo así el vínculo entre la universidad y la sociedad.
Más allá de lo técnico, la apuesta es también política y social: generar información que permita diseñar mejores políticas públicas y enfrentar de forma articulada los desafíos ambientales. “Esta visión interdisciplinaria es clave para que las autoridades y tomadores de decisiones puedan diseñar políticas públicas informadas que aborden los desafíos ambientales de manera articulada y sostenible, evitando el análisis fragmentado de los recursos naturales”, concluye, apuntando a un trabajo que busca convertir datos complejos en herramientas concretas para la protección del entorno.
Para más información sobre CEMADIS, visita su página web.
