El mundo es un simulador

EL MUNDO ES UN SIMULADOR
Miércoles 8 de septiembre de 2004. Publicado por ABC.

Por M. Álvarez y J. Merino

MADRID. No los vemos, pero influyen en nuestras vidas, proporcionando los cimientos que permiten el desarrollo científico y tecnológico de la sociedad. Son los modelos matemáticos, la representación de la realidad a través de números. No en vano, ése fue uno de los argumentos para que el año 2000 fuese declarado por la UNESCO como Año Mundial de las Matemáticas, una disciplina imprescindible en el desarrollo de la sociedad moderna. Todo lo que vemos puede ser representado por números, pero también se puede dar la vuelta a la tortilla: los mismos modelos permiten "construir" un mundo alternativo. Una dimensión virtual en la que es posible obtener resultados tangibles minimizando la posibilidad de error, y que cada vez despierta más interés en ámbitos tan dispares como el aeroespacial, la automoción o la Medicina.
¿Quiénes son los artífices de este avance tecnológico? Gran parte de la "culpa" la tienen los ingenieros de The Mathworks, una de las mayores empresas dedicadas al diseño de software para la creación de modelos matemáticos, que lleva 17 años trabajando en estas aplicaciones. Su principal herramienta, "Simulink", es un software que permite la simulación y modelaje de sistemas para realizar proyectos de investigación a través del ordenador. "La ventaja que presenta es que puede crear modelos matemáticos de cualquier ámbito del mundo real, simulando comportamientos, materiales o estructuras, evaluando su rendimiento y ajustando su diseños según convenga", explica el director General de The Mathworks en España, Miguel Ángel Braojos.

Menos margen de error

Así, los modelos pueden ser llevados a la práctica, de nuevo al mundo real, en forma de prototipos casi definitivos, lo que supone un enorme ahorro de tiempo y dinero, además de una reducción de los márgenes de error. Este empresa, presente en más de cien países, trabaja con un paquete básico de cálculo avanzado que se complementa con diferentes herramientas adaptadas a cada área concreta.
Uno de los campos donde mayor repercusión están teniendo estas aplicaciones es el de la biotecnología. Actualmente, The Mathworks provee software para el desarrollo de proyectos de investigación en varios equipos de nuestra país. Entre ellos, el de la Facultad de Medicina de la Universidad de Santiago de Compostela, que trabaja en el "ahorro" de dosis de radioterapia en enfermos con tumor cerebral. Se trata de la simulación en tres dimensiones del cerebro del paciente y permite conocer, a través de una serie de parámetros, los efectos que una sesión tendría en sus diferentes puntos. Esto permite optimizar las dosis de radicación para acabar con el tumor sin efectos indeseados en otros órganos.
Otra aplicación es la que está desarrollado el Centro de Investigación en Ingeniería Biomédica de la Universidad Politécnica de Cataluña y la Fundación Trias i Pujo, que permitirá diagnosticar el Síndrome de apnea obstructiva del sueño (SAOS), una enfermedad que impide dormir en condiciones normales a quienes la padecen, ya que provoca pequeñas pausas involuntarias en su respiración, y que puede tener consecuencias graves como infartos cerebrales. Gracias a los modelos matemáticos, se podrá diagnosticar fácilmente si un paciente sufre de apnea "escuchando" sus ronquidos. Un sensor colocado junto a su cuello registrará su flujo respiratorio durante la noche, grabación que será analizada por un software de procesamiento de señales. El análisis permite, basándose en modelos específicos del paciente, identificar el número de apneas y su duración, lo que ofrece un diagnóstico mucho más rápido.
Los modelos matemáticos no sólo presentan grandes ventajas en el campo de la Medicina, sino que también sirven de gran ayuda al diseño industrial. El mundo del automóvil, muy pujante en este sector, es uno de los que más se beneficia de sus aplicaciones. No en vano, todas las empresas automovilísticas del mundo trabajan con ellas, desde Mercedes Benz hasta BMW o Toyota. El sistema de The Mathworks supone para estas empresas, las primeras en poner sus ojos en los modelos matemáticos, un ahorro de millones de dólares, ya que permite probar los modelos en el PC, sin necesidad de fabricar un prototipo.

Falta de inversión

Así, el ingeniero que está desarrollando una rueda tiene su propio programa con una librería de simulaciones que le ayudan a saber cómo se comportará esta pieza en diferentes situaciones: si soportará un fuerte golpe o será resistente ante las inclemencias del tiempo... Y del mismo modo, existe una aplicación para el resto de los componentes del coche, que más tarde y tras unir todos los elementos, conformará un prototipo "virtual", pero con todas las garantías de que, de ser real, funcionaría igual.
La tecnología virtual también ha servido de base para el desarrollo de proyectos de ámbito intenacional, como el diseño de máquinas de ejercicio para el estudio de la fisiología de los astronautas en ingravidez o el simulador de los motores y los sistemas de control del avión de combate Eurofighter. Una larga lista de éxitos que podría ampliarse si tanto las autoridades como el sector privado apuestan por los modelos matemáticos. "Existe la tecnología básica, pero no el despliegue necesario", señala Braojos, que sugiere que sería necesario dedicar más recursos a I + D, puesto que "el grado de adopción tecnológica, curiosidad e interés son muy buenos".

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