QAPF Bot

QAPF Bot es un sistema experto desarrollado para la identificación y clasificación de rocas ígneas mediante dos enfoques principales: una observación cualitativa de campo y un análisis cuantitativo de laboratorio basado en el diagrama QAPF de Streckeisen.

El núcleo lógico del sistema está construido en Prolog para aprovechar su potente motor de inferencia y reglas, permitiendo modelar el conocimiento geológico de manera declarativa. La interfaz de usuario se expone a través de dos plataformas: una aplicación web interactiva con Streamlit y un bot conversacional en Telegram.

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🌐 Enlaces a las Aplicaciones

Puedes probar el sistema experto a través de las siguientes plataformas:

• Aplicación Web (Streamlit): apppfbot-5dhieelk8gx2dxmqmjwicr.streamlit.app

  

• Bot de Telegram: t.me/RockDalem_bot

  • Instrucciones: Para usar el bot de Telegram, es recomendable abrir el enlace en la aplicación móvil de Telegram en un teléfono. Una vez en el chat con el bot, debes enviar el comando /start para iniciarlo.
  

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Características Principales

El sistema ofrece dos modos de uso adaptados a diferentes situaciones:

1. 🔍 Modo Campo (Identificación Visual)

Diseñado para la observación rápida en campo donde no se cuenta con porcentajes exactos de minerales (muestras de mano).

• Clasificación basada en: Textura, Índice de Color y Minerales Visibles.
• Utiliza una jerarquía de reglas en Prolog para determinar la roca más probable (ej. Cuarzo Monzonita, Granodiorita, Riolita, Basalto, etc.).
• Filtra lógicamente combinaciones inválidas (ej. presencia simultánea de Cuarzo y Olivino).

2. 🧪 Modo Laboratorio (Diagrama QAPF - Streckeisen)

Diseñado para análisis cuantitativos precisos, típicos de un estudio petrográfico.

• Clasificación basada en porcentajes modales de:
  • Q: Cuarzo
  • A: Feldespato Alcalino
  • P: Plagioclasa
• Requiere especificar si la textura es plutónica (fanerítica) o volcánica (afanítica).
• El sistema normaliza los valores y ubica la roca en el diagrama de Streckeisen.

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Arquitectura y Tecnologías

El proyecto se divide en módulos que comparten el motor de inferencia:

• Lógica Experta: SWI-Prolog (geologia.pl)
• Backend / Puente: Python + pyswip
• Interfaces:
  • Web: Streamlit (interfaz_streamlit/)
  • Bot: Telegram Bot API (bot_telegram/)
• Despliegue Serverless: Modal (Para el webhook del bot de Telegram)

Estructura del Repositorio

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├── bot_telegram/               # Código para el Bot de Telegram
│   ├── bot_modal.py            # Script de pruebas de Modal
│   ├── bot_webhook.py          # Configuración del Webhook usando Modal
│   ├── cerebro.py              # Clase puente Python-Prolog para el bot
│   ├── geologia.pl             # Reglas y base de conocimiento (Prolog)
│   └── interfaz_telegram.py    # Lógica de interacciones y menús del Bot
├── interfaz_streamlit/         # Código para la Interfaz Web
│   ├── cerebro.py              # Clase puente Python-Prolog para la web
│   ├── geologia.pl             # Reglas y base de conocimiento (Prolog)
│   └── interfaz_web.py         # Interfaz construida con Streamlit
├── requirements.txt            # Dependencias (Streamlit, PySwip, etc)
└── packages.txt                # Dependencias del sistema (SWI-Prolog)

(Nota: Existen dos copias de geologia.pl y cerebro.py para aislar el funcionamiento de cada interfaz durante el desarrollo).

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🚀 Instalación y Uso Local

Prerrequisitos

Dado que el motor lógico es Prolog, es obligatorio instalar SWI-Prolog en tu sistema antes de ejecutar la aplicación.

• Ubuntu/Debian: sudo apt install swi-prolog
• Windows / macOS: Descargar desde swi-prolog.org. En Windows, asegúrate de que el directorio de instalación se agregue a la variable de entorno PATH.

Configuración del entorno Python

1. Clona el repositorio.

2. Crea un entorno virtual (recomendado):

   python -m venv venv
   source venv/bin/activate  # En Linux/Mac
   venv\Scripts\activate     # En Windows

3. Instala las dependencias:

   pip install -r requirements.txt

Ejecutar la Aplicación Web (Streamlit)

Navega a la carpeta de la interfaz web y ejecuta el siguiente comando:

cd interfaz_streamlit
streamlit run interfaz_web.py

La aplicación se abrirá automáticamente en tu navegador por defecto (usualmente en http://localhost:8501).

Ejecutar el Bot de Telegram (Local o Webhook)

Para que el bot funcione, necesitas un token de Telegram (obtenido desde BotFather) y configurarlo como variable de entorno TELEGRAM_TOKEN.

• Despliegue Serverless con Modal (Webhook): El archivo bot_webhook.py está preparado para desplegarse como una función de Modal.

  cd bot_telegram
  modal deploy bot_webhook.py

  (Nota: Requiere tener configurada la cuenta de Modal y los secrets).

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Base de Conocimiento Geológico (geologia.pl)

El archivo de Prolog contiene reglas distribuidas en:

• Nivel 1 al 6 (Modo Visual): Identifica desde rocas con los 3 minerales principales (Cuarzo Monzonita) hasta rocas ultramáficas (Peridotita) y texturas especiales (Obsidiana, Piedra Pómez).
• Módulo QAPF: Normaliza automáticamente el ratio de Plagioclasa vs (Feldespato Alcalino + Plagioclasa) y utiliza las fronteras definidas por la IUGS para clasificar desde Cuarzolita hasta Gabro/Basalto.

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Desarrollado para facilitar la clasificación petrográfica combinando IA simbólica (Sistemas Expertos) con interfaces modernas.