Optimización Dinámica Estocástica de Bioprocesos por Lotes y Semicontinuos

La optimización dinámica (control óptimo) de bioprocesos por lotes y semicontinuos, como la fermentación en modo alimentado y la separación de bioproductos por lotes, ha recibido una atención considerable en los últimos años. Estos problemas de optimización dinámica con restricciones son difíciles de resolver debido a su carácter altamente no lineal y también porque normalmente son multimodales; por lo tanto, la mayoría de los métodos propuestos pueden no encontrar los óptimos globales. Además, estos métodos no siempre son fáciles de implementar y utilizar, principalmente porque se requiere una preparación y/o transformación laboriosa del problema original. Aquí presentamos un método simple pero poderoso que no requiere una fase de preparación inicial y que es útil para resolver varios problemas complejos de control óptimo sin dificultades de convergencia. Dos estudios de caso de biorreactores en modo alimentado, obtenidos de la literatura reciente, y un tercer estudio de caso que considera un problema complejo de deshidratación de bioproductos son resueltos con éxito y eficacia con nuestro nuevo enfoque, y se discuten sus ventajas.