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Lógica difusa: un enfoque diferente en procesos químicos
Ing. Edwin Mesias Guanotasig Calero y Dr. Herson Antonio González Ponce.
La lógica difusa, contraria a la lógica clásica, establece que no en todas las situaciones cotidianas se pueden obtener respuestas tan concretas como: “sí” o “no”, sino que pueden llegar a existir respuestas intermedias como: “más o menos”. Esta última respuesta es considerada incierta, por lo que pertenece a un grupo llamado “conjunto difuso” [1] en donde se encuentran todas aquellas respuestas que pueden interpretarse de diferentes maneras.
Para entender este concepto, vamos a imaginar un vaso con agua, donde tenemos dos conjuntos, a los que denominaremos: “lleno” y “vacío”. Entonces, si tiene la mitad de agua, se le asignaría un valor de 0.5 para ambos conjuntos. Si tiene poca agua, se le asignaría un valor de 0.1 para “lleno” y 0.9 para “vacío”, en cambio, si está parcialmente lleno, puede asignársele valores de 0.7 para “lleno” y 0.3 para “vacío”. En este ejemplo, la cantidad de agua en el vaso determina en dónde se agrupa cada uno de los conjuntos mencionados y se representa con valores numéricos.
Así, la lógica difusa nos ayuda a entender mejor la realidad de una situación cotidiana que se percibe como imprecisa o confusa, es decir, nos brinda una respuesta exacta a partir de información inexacta. Este concepto ha sido ampliamente utilizado en diferentes áreas como la química. Por ejemplo, en el tratamiento de aguas residuales, donde se usa para determinar la cantidad de reactivos químicos que se deben colocar al agua que contiene impurezas (heces fecales, metales, sales minerales, microorganismos y basura orgánica), y de esta manera poder limpiarla para su reutilización en áreas verdes.
Sin embargo, debemos considerar que la cantidad de reactivos químicos necesarios para limpiar el agua residual no será siempre idéntica. Esto debido a que el agua puede tener mayor o menor cantidad de impurezas por diversos factores, como el clima o el lugar de donde proviene, y es ahí donde se utiliza la lógica difusa, para determinar cuánto reactivo se necesita añadir al agua y poder limpiarla hasta los niveles permisibles de impurezas.
Para ello, se hace uso de controladores, es decir, dispositivos electrónicos que se encargan de regular diferentes procesos. En el caso del ejemplo anterior, lo que se regula es la cantidad de reactivos químicos que se colocan al agua, ya que como se menciona previamente, el agua residual no siempre va a ser la misma. De esta manera, los controladores con lógica difusa colocan la cantidad necesaria de reactivos, evitando agregar cantidades innecesarias de sustancias químicas al agua tratada, disminuyendo costos y reduciendo el impacto ambiental.
Por otro lado, en la industria petrolera, la mayoría de los procesos químicos utilizados trabajan con información que puede variar de manera repentina, tales como la cantidad de agua e impurezas presentes en el petróleo crudo, causado por motivos como la ubicación geográfica o el tipo de suelo de donde se extrae. Debido a esto, se han desarrollado dispositivos llamados controladores de tipo difuso. Estos dispositivos se encargan de regular el sistema donde se procesa el petróleo para obtener sus productos derivados, como la gasolina, determinando, en este caso, si el petróleo se debe calentar más para obtener los productos deseados (gasolina, nafta, queroseno, aceites lubricantes, etc.).
Aún existen aplicaciones que se pueden desarrollar a partir de esta herramienta matemática, para favorecer la producción de nuevos materiales, como plásticos más resistentes, o para que el proceso de reciclaje sea más eficiente y así reducir los niveles actuales de contaminación ambiental. Además, la lógica difusa aplicada en diferentes sectores permitirá conocer mejor lo que ocurre en nuestro entorno y facilitará la resolución de problemas complejos, dando soluciones de manera instintiva y rápida. Por ello, se debe seguir investigando sobre este tema, así como las aplicaciones de su combinación con la inteligencia artificial para predecir y establecer el uso racional de materias primas, promoviendo el cuidado de los recursos naturales y del medioambiente.
[1] Conjunto matemático en donde sus elementos tienen un grado de pertenencia que no es absoluto, es decir, pueden formar parte de diferentes conjuntos o grupos.
Para más información consulte:
D´Negri C.E., De Vito E.L. (2006). Introducción al razonamiento aproximado: lógica difusa. RAMR. 6(3), 126–136. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=382138367007
Guzmán D., Castaño V.M. (2006). La lógica difusa en ingeniería: principios, aplicaciones y futuro. Ciencia y Tecnología. 24(2), 87–107. https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/cienciaytecnologia/article/view/2640/2591
Saatchi R. (2024). Fuzzy logic concepts, developments and implementation. Information. 15(10), 656. https://doi.org/10.3390/info15100656
Ing. Edwin Mesias Guanotasig Calero y Dr. Herson Antonio González Ponce I Instituto Tecnológico de Aguascalientes – TecNM I Centro de Bachillerato Tecnológico Industrial y de Servicios no. 168. Aguascalientes, México.
Fecha de publicación en línea: 18 de septiembre, 2025.
Citar este artículo como:
Guanotasig C.E.M., González P.H.A. (2025). Lógica difusa: un enfoque diferente en procesos químicos. Ciencia Cakotanú. 6(3), 13–14. También disponible en: https://www.cienciacakotanu.com/contenido/artículos/v6n3-2025/lógica-difusa-un-enfoque-diferente-en-procesos-químicos