Ingenieros industriales javerianos proponen salvar vidas con algoritmos para donación de riñón

Felipe Ortega y Juan Felipe Otero, hoy egresados de Ingeniería Industrial de la Javeriana Cali, desarrollaron un algoritmo basado en inteligencia artificial que optimiza el intercambio de riñones en bancos de donación. Su proyecto fue presentado en un congreso internacional en Chile y publicado en una revista científica indexada en Scopus.

Lo que empezó como un ejercicio del semillero de investigación, terminó convirtiéndose en una experiencia transformadora para los entonces estudiantes. Su investigación, guiada por el profesor Daniel Morillo Torres, buscó resolver un problema de salud pública desde la ingeniería y mejorar los procesos de donación de riñón.

En países como Estados Unidos y Canadá, donde la legislación exige que la donación de órganos esté autorizada en vida, miles de órganos aptos para trasplantes se pierden cada año. Las personas que no lo autoricen expresamente, incluso si fallecen en condiciones óptimas, no pueden ser donantes, explicó el profesor Morillo.

En este contexto, los estudiantes vieron una oportunidad para aplicar sus conocimientos en programación, matemáticas y optimización a un problema real. Desarrollaron un modelo de algoritmo genético que analiza todas las posibles combinaciones entre las parejas donante-receptor que no son compatibles entre sí, y propone ciclos de intercambio en los que, mediante cadenas de donación, se puedan realizar múltiples trasplantes.

“El algoritmo busca optimizar el número de trasplantes realizados en un banco de riñones. No todas las combinaciones son posibles o viables, por eso usamos inteligencia artificial para encontrar la mejor configuración posible. Dependiendo de cómo tú hagas los emparejamientos, de pronto de 100 personas puedes salvar 15, 30 o 50 si lo haces bien. El hacer bien es justamente lo que nosotros trabajamos”, señaló Morillo.

“Desde el comienzo quisimos trabajar en un tema que tuviera un impacto real en la sociedad. La donación de órganos es un problema que salva o quita vidas, y eso nos motivó mucho”, recordó Juan Felipe Ortega. Él y su compañero se enfocaron en los bancos de intercambio de riñones, donde las personas que quieren donar a un familiar o amigo pero no son compatibles, se inscriben en un sistema junto con otras parejas similares. El objetivo es encontrar una cadena de compatibilidades que permita concretar los trasplantes de forma cruzada.

“Lo que hicimos fue construir un algoritmo que, a partir de los datos de compatibilidad, encuentre las mejores combinaciones posibles entre donantes y receptores. Es decir, buscar cómo lograr la mayor cantidad de trasplantes con las parejas disponibles”, explicó Otero.

Para lograrlo, utilizaron técnicas de inteligencia artificial, específicamente un algoritmo genético que simula procesos de evolución natural para encontrar soluciones óptimas a problemas complejos. “Nos tomó mucho tiempo entender la teoría, leer artículos científicos, probar fórmulas, ajustar variables. Hubo momentos en que creíamos que no íbamos a lograrlo, pero siempre quisimos que funcionara, que pudiera ser útil”, narró Ortega.

El profesor Daniel resaltó la rigurosidad y el compromiso de los estudiantes. “Dependiendo de cómo tú hagas los emparejamientos, puedes salvar 15, 30 o hasta 50 vidas de cada 100 personas en lista de espera. El hacer bien ese emparejamiento es justamente lo que ellos trabajaron. Y lo lograron muy bien”.

El proyecto no solo se quedó en el aula. Fue presentado en el Congreso Internacional de Optimización (CIIO) en Chile, donde recibió una gran acogida por parte de investigadores y académicos del área. “Ir a Chile fue una experiencia única. Nunca había hablado de mi trabajo frente a expertos internacionales. Sentí nervios, pero también mucho orgullo. Nos dimos cuenta de que lo que hicimos era valioso”, afirmó Juan Otero.

Agregó que “presentar en otro país y recibir comentarios positivos fue una validación muy bonita. Es algo que no imaginábamos cuando empezamos. Y lo mejor es que todo surgió de la universidad, de una clase”.

El paso más significativo llegó después, su artículo fue aceptado y publicado en una revista científica indexada en Scopus, una de las bases de datos más prestigiosas a nivel mundial. “Tener una publicación siendo estudiante de pregrado es algo muy valioso para nosotros. Nos abre puertas si queremos hacer maestrías o aplicar a becas. Pero más allá de lo académico, nos deja la satisfacción de que el conocimiento puede transformar realidades”, señala Ortega.

Para Ortega, la experiencia de hacer investigación aplicada fue reveladora. “Este proyecto nos mostró que la ingeniería no solo se queda en números o fórmulas, sino que puede incidir directamente en temas de salud y salvar vidas. Tener una publicación siendo estudiante de pregrado es una gran ventaja. Nos da herramientas si queremos postularnos a una beca o a un posgrado”, comentó.

Aunque ya culminaron su carrera, ambos coinciden en que este proyecto marcó un antes y un después en su formación. “Investigando entendimos que la ingeniería no solo es resolver problemas técnicos. También es una herramienta para hacer justicia, para mejorar vidas, para que más personas puedan tener una segunda oportunidad”, reflexionó Juan Felipe Otero.

“Son casos muy especiales. No es común que estudiantes de pregrado lleguen a este nivel. Pero Felipe y Juan Felipe tenían dos cosas clave: ganas de aprender y sensibilidad social. Y eso fue lo que los llevó lejos”, puntualizó el profesor Morillo.