Cuando Carolina Higuera terminó su pregrado en Ingeniería Electrónica en la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC), tenía claro que la investigación sería el camino a seguir, por supuesto, debía ser en sistemas de control, un área que la apasionó desde el día uno de su carrera.
Cumplir ese sueño la hizo trasladarse a Bogotá para iniciar su maestría en Ingeniería Electrónica y de Computadores de la Universidad de los Andes, el lugar que le ofrecía la oportunidad de profundizar en sus dos grandes intereses: la investigación y los sistemas de control.
Al principio, su enfoque estaba en el control clásico, pero un curso de Machine Learning lo cambió todo. “El control que yo tenía en mi cabeza estaba enfocado hacia el diseño de circuitos, pero cuando describí el poder que tienen los algoritmos para aprender por sí mismos, por experiencias propias en simulación y cómo luego eso puede trasladarse a sistemas reales, esto hizo clic en mí”, sostuvo Carolina.
Ahora, su maestría se enfocaría en integrar el Machine Learning a los sistemas de control. Su proyecto de tesis fue tan innovador como necesario: aplicar estas dos herramientas para mejorar las intersecciones semaforizadas en Bogotá, reduciendo los tiempos de espera y mejorando la movilidad urbana. Su trabajo se convirtió en una publicación académica que marcó un hito en su carrera.
Tras culminar su maestría, Carolina empezó a combinar la docencia y la investigación en diferentes universidades hasta llegar de nuevo a Los Andes como instructora. Allí se unió a proyectos de robótica social, explorando cómo los robots podían interactuar con las personas en tareas cotidianas, desde recibir invitados hasta apoyar labores domésticas. Esa experiencia consolidó su interés por la investigación aplicada y fue el trampolín para perseguir un sueño aún más grande: un doctorado internacional.
Toda su experiencia hasta ese momento la había preparado para presentarse a la beca Fulbright y Carolina tuvo la fortuna de pasar a la universidad top que estaba en su listado de aspiraciones. Así, en 2021, ingresó a cursar su doctorado en Ciencias de la Computación en la Universidad de Washington, una de las más prestigiosas del mundo.
Allí ha vivido de cerca cómo la investigación se transforma cuando se combinan los recursos, la interdisciplinariedad y la conexión directa con la industria. Sus pasantías dentro del doctorado le han permitido colaborar con empresas y laboratorios de frontera, aportando al desarrollo de tecnologías que pronto estarán en la vida diaria de millones de personas.
Durante su doctorado, Carolina descubrió una gran diferencia en la forma de concebir la investigación. Mientras que en Colombia la apuesta suele estar más centrada en resolver problemas sociales inmediatos, en Estados Unidos existe la libertad de enfocarse en el avance tecnológico en sí mismo, aun si el impacto social no es inmediato. Esta visión abre la puerta a proyectos más exploratorios, capaces de inspirar nuevas tecnologías, algoritmos y modelos que más adelante pueden convertirse en productos que cambien industrias completas.
Carolina lo resume de manera clara: primero se construyen las bases técnicas, se prueba en entornos controlados y solo después, cuando el sistema demuestra ser robusto, llega el momento de dar el salto a aplicaciones reales. Esa separación entre la exploración científica y la aplicación práctica ha estimulado su creatividad y le ha permitido trabajar con mayor libertad, sin el temor de que un error tenga repercusiones sociales directas.
En este proceso ha trabajado de la mano con empresas tecnológicas líderes como Meta, comprometida con la investigación industria-academia y el desarrollo de tecnología de vanguardia.
Su interés está en explorar qué es posible y abrir el camino a futuros desarrollos. En este marco, Carolina se ha especializado en manipulación robótica, en particular en el diseño de algoritmos para dotar a manos robóticas con el sentido del tacto.
Su investigación busca que un robot pueda sentir al igual que lo hace un ser humano: percibir la presión, detectar deslizamientos, identificar texturas o reconocer si un objeto se mantiene estable en la mano.
Para lograrlo, trabaja con sensores basados en visión que integran cámaras diminutas dentro de la punta de los dedos de las manos robóticas. Estas cámaras capturan cómo se deforma una capa de gel —que simula la piel— al entrar en contacto con un objeto. A partir de estas imágenes, Carolina diseña modelos de aprendizaje automático que traducen las deformaciones en información útil: fuerza, dirección del movimiento, presión o fricción.
Este campo se conoce como tacto basado en visión y representa una frontera de la robótica moderna. Gracias a sus modelos, un robot puede ejecutar tareas tan complejas como darle vueltas a un objeto (e.g. vaso) con precisión, insertar un conector en un enchufe sin necesidad de “verlo” o manipular objetos delicados sin romperlos. La investigación de Carolina apunta a que los robots del futuro no solo se muevan, sino que también “sientan” con sus manos.
Durante su doctorado, ha realizado tres pasantías con Meta, en el grupo FAIR (Fundamental AI Research) de investigación en manipulación robótica. Allí no solo ha perfeccionado sus modelos de percepción táctil, sino que ha ampliado el espectro a un enfoque multimodal: integrar diferentes formas de percibir el tacto a través de imágenes, vibraciones, movimientos y sensores de presión.
“Nuestro trabajo consiste en desarrollar un modelo que les permita a los robots interpretar estas señales para percibir tacto y luego utilizar esta información para realizar tareas más complejas. Esto, de la misma manera que los seres humanos usan tanto la vista como el tacto para comprender su entorno y manipularlo con destreza.
Y como Carolina no para, su próximo gran paso será realizar una pasantía con Boston Dynamics, la empresa creadora de robots icónicos como Spot —el cuadrúpedo utilizado en labores de inspección— y Atlas, considerado el humanoide más avanzado del mundo. Esta experiencia promete llevar su investigación a un escenario donde la robótica y la ingeniería alcanzan sus máximos desafíos. “Es el sueño de cualquier estudiante que está enfocado en esta área y donde tendré la oportunidad de trabajar con los mejores ingenieros de control del mundo”, añadió.
A futuro, Carolina sueña con regresar a Colombia y volver a la academia, esta vez como investigadora y docente, para compartir con nuevas generaciones de ingenieros lo que ha aprendido en laboratorios y empresas de vanguardia. Su historia demuestra que el talento colombiano puede llegar a los centros más avanzados de investigación en el mundo y, desde allí, abrir caminos para que más estudiantes se atrevan a soñar en grande.
Hoy, mientras avanza en su doctorado, Carolina representa el espíritu de los egresados uniandinos: curiosos, visionarios y capaces de transformar el mundo desde la ciencia y la ingeniería. Su historia es testimonio de que Los Andes no es solo un lugar para estudiar, sino un espacio que potencia talentos para que lleguen tan lejos como se lo propongan.
Para ella, estudiar en Los Andes fue más que hacer una maestría: fue la plataforma que la conectó con un ecosistema de investigación de primer nivel, le abrió las puertas a la inteligencia artificial y le dio las herramientas para destacarse en escenarios internacionales.
Autora: María Angélica Huérfano
