La historia de esta patente no empezó con un documento oficial ni con una resolución firmada. Empezó con una pregunta. Una inquietud que nació hace más de una década en la mente de un profesor que, durante una estancia en Francia, descubrió que era posible simular sistemas eléctricos de una forma completamente distinta a la que conocía.
Ese profesor es Gustavo Ramos, del Departamento de Ingeniería Eléctrica y Electrónica de la Universidad de los Andes. Y esa inquietud, que comenzó alrededor de 2012, acaba de convertirse en una patente otorgada por la Superintendencia de Industria y Comercio a una innovación desarrollada en la Universidad: un método y sistema de simulación de redes de distribución eléctrica.
Pero ¿qué hace realmente especial a esta tecnología? Para entenderlo, hay que empezar por cómo funcionan tradicionalmente las simulaciones eléctricas. Los ingenieros modelan matemáticamente una red, cómo se genera, transmite y distribuye la energía, y luego ejecutan esa simulación en un computador. El sistema procesa toda la información y solo al final entrega los resultados. Es decir: primero se calcula todo, después se entiende qué pasó.
La innovación desarrollada en por el profesor Ramos y su equipo de investigación conformado por: David Felipe Celeita, Miguel Eduardo Hernández, Cesar Augusto Trujillo, Cristian Camilo Zambrano, Alejandro Escallón, Pablo Alejandro Parra y Juan David Pérez, cambia ese paradigma por completo. Aquí, la simulación ocurre en tiempo real. Mientras el sistema se ejecuta, los resultados aparecen de inmediato. Pero eso es solo el comienzo. Lo verdaderamente disruptivo es que esta simulación no solo se observa: se vive, se interviene y se transforma mientras ocurre.
“Pasamos de esperar horas o incluso días para ver qué ocurrió en una simulación, a poder entender y actuar en el mismo instante en que todo está sucediendo. Eso cambia por completo la manera en que tomamos decisiones sobre sistemas eléctricos”, explica el profesor.
Gracias a este sistema, es posible conectar equipos eléctricos reales a la simulación y probar cómo responderían ante distintas condiciones, sin necesidad de arriesgar infraestructuras reales. En lugar de hacer pruebas en campo, que pueden implicar fallas, daños o incluso apagones, todo se puede validar previamente en un entorno controlado, seguro y de bajo costo.
Pero el salto más importante va aún más allá de los equipos. La patente reconoce un avance que no existía en ningún lugar del mundo: la posibilidad de que múltiples personas interactúen simultáneamente con la misma simulación, en tiempo real, tomando decisiones que afectan el comportamiento del sistema en ese mismo instante.
Es decir, ya no se trata solo de simular redes eléctricas, sino de simular cómo las personas operan esas redes.
“Lo verdaderamente novedoso no es solo simular el sistema, sino lograr que varias personas puedan intervenirlo al mismo tiempo y que la simulación responda a todos esos cambios en simultáneo”, señala Ramos. “Eso no se había hecho antes, y abre una puerta enorme para entrenar, validar y tomar decisiones en condiciones muy cercanas a la realidad”.
Este enfoque, conocido como human in the loop, permite recrear escenarios reales de operación, donde distintos usuarios asumen roles y reaccionan ante fallas o cambios en el sistema. Cada decisión impacta la simulación, y la simulación responde inmediatamente, generando un entorno altamente realista para entrenamiento, análisis y toma de decisiones.
Lograr esto no fue inmediato. La patente, radicada en 2022, es el resultado de más de diez años de trabajo continuo. Un proceso que incluyó semilleros de investigación, proyectos de grado, tesis de maestría y doctorado, y la participación de decenas de estudiantes que ayudaron a construir, paso a paso, este desarrollo.
De hecho, la idea de que el simulador fuera interactivo surgió de todo este proceso de investigación, que además abrió el camino para hacer realidad el laboratorio Grid Interactions, hoy reconocido dentro y fuera de la universidad como el espacio donde esta tecnología cobra vida.
El camino hacia la patente tampoco fue sencillo. Durante el proceso de evaluación, los examinadores encontraron desarrollos similares a nivel internacional. Sin embargo, el equipo logró demostrar que su propuesta iba más allá: no era solo una simulación avanzada, sino un sistema capaz de gestionar múltiples interacciones humanas simultáneas, priorizar comandos y mantener la estabilidad del sistema en tiempo real.
Ese diferencial, único a nivel global, fue el que finalmente permitió que la patente fuera concedida.
Pero para que una idea como la del profesor Gustavo Ramos llegue a convertirse en una patente, no basta con tener un desarrollo innovador. Hace falta un puente. Un proceso que traduzca la investigación en una oportunidad real de impacto. Ese es, precisamente, el papel del Ecosistema de Innovación, Emprendimiento y Transferencia de la Universidad de los Andes: acompañar a los investigadores desde el momento en que identifican que tienen algo valioso, hasta lograr protegerlo y proyectarlo hacia el mundo.
Todo comienza con una pregunta clave: ¿esta investigación puede transformar algo más allá del laboratorio? A partir de ahí, el equipo del Ecosistema activa una ruta que combina ciencia, estrategia y mercado. A través de programas como Impacta, durante varias semanas se analiza si la tecnología resuelve un problema real, si alguien estuviera dispuesto a adoptarla y si, desde el punto de vista técnico, representa un avance genuino. Es un proceso que no solo evalúa, sino que también ayuda a los profesores a ver con mayor claridad el alcance de lo que han construido.
“En ese camino, uno de los momentos más reveladores ocurre cuando la investigación se pone frente al mundo. El equipo realiza ejercicios de vigilancia tecnológica, revisa bases de datos de patentes y compara lo que se ha desarrollado en Uniandes con lo que ya existe a nivel global. Es ahí donde se identifica con precisión qué hace única a la tecnología. Muchas veces, incluso, es en ese punto donde los mismos investigadores descubren la verdadera dimensión de su aporte: aquello que no solo funciona, sino que realmente no se había hecho antes”, explicó Helena Jiménez, jefe de Transferencia y Desarrollo.
A partir de ese hallazgo, comienza una fase rigurosa y estratégica. De la mano de expertos y abogados especializados, se construye una patente sólida, capaz de defenderse ante evaluadores internacionales. Luego viene uno de los momentos más desafiantes: el examen de patentabilidad. Un proceso de idas y vueltas, de argumentos y contraargumentos, donde cada detalle cuenta. Es ahí donde el acompañamiento del Ecosistema resulta clave, no solo por su conocimiento técnico y jurídico, sino por su capacidad de sostener el proceso hasta lograr que la innovación, finalmente, sea reconocida.
“En varios momentos sentimos que la patente no iba a salir. La Superintendencia devolvía observaciones una y otra vez, cuestionando la novedad, y eso lo desanima a uno. Incluso en la última reunión quedé con la sensación de que no iba a tener un buen resultado”, contó el profesor Ramos.
Pero ninguna de las partes desistió y por fin, como un reconocimiento al trabajo de tantos años, el profesor y su equipo de investigación recibieron por fin la noticia que estaba esperando: la patente había sido concedida.
Pero más allá del logro tecnológico, este desarrollo ha tenido un impacto profundo en la formación de talento. Más de 50 estudiantes han pasado por este laboratorio, formándose en simulación en tiempo real, hardware in the loop y, más recientemente, en el desarrollo de gemelos digitales para sistemas eléctricos.
Muchos de ellos hoy continúan su camino en posgrados o trabajan en el sector energético, dentro y fuera de Colombia, llevando consigo un sello distintivo: la capacidad de entender sistemas complejos y transformarlos en soluciones innovadoras.
La investigación también ha generado más de 60 publicaciones académicas y ha fortalecido la relación con la industria, abriendo oportunidades de consultoría y transferencia de conocimiento con empresas del sector energético.
Hoy, con la patente otorgada, el proyecto entra en una nueva etapa. El siguiente paso es llevar esta tecnología al futuro: migrarla a la nube, integrarla con conceptos de gemelos digitales y permitir que personas en distintas partes del mundo se conecten a una misma simulación en tiempo real.
Desde el Ecosistema de Innovación, Emprendimiento y Transferencia, una de las rutas más prometedoras para este desarrollo es el codesarrollo: un modelo en el que la Universidad se articula con un aliado estratégico del sector para validar, escalar y fortalecer la tecnología en condiciones reales.
“En este escenario, la patente del profesor Ramos podría evolucionar de la simulación en laboratorio a aplicaciones de mayor escala, probando su capacidad con más usuarios, integrándose con nuevas tecnologías o adaptándose a necesidades específicas de la industria energética. Este tipo de alianzas no solo reduce riesgos, sino que acelera el camino para que una innovación como esta llegue a donde realmente importa: el mundo real”, agregó Helena.
Así, lo que comenzó como una inquietud individual se ha convertido en una plataforma con potencial global. Porque en Uniandes, la ingeniería no solo resuelve problemas: crea nuevas formas de entender y transformar la realidad.
Escrita por: María Angélica Huérfano
