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Matemáticas 05 oct 2016

Seis jóvenes genios explican para qué sirven las matemáticas

Podría resultar difícil comprender a qué se dedica el joven matemático Leonardo Colombo en la Universidad de Michigan (Estados Unidos), cuando afirma que investiga en teoría del control. Pero no hay dudas sobre la importancia de su trabajo si explica que ayuda, por ejemplo, a mejorar los exoesqueletos con los que están empezando a caminar las personas con atrofia muscular espinal.

Hasta hace muy poco tiempo, los exoesqueletos eran casi ciencia-ficción, pero ya comienzan a llegar poco a poco a los pacientes. Se trata de máquinas que imitan el sistema esquelético y muscular de nuestros miembros, y que por lo tanto también deben reproducir de la forma más precisa posible la sincronización de las articulaciones y sus movimientos naturales. Las matemáticas son la herramienta que lo hace posible.

Imagen de Álvaro, de cinco años y afectado por atrofia muscular espinal, camina hacia sus padres durante una prueba del exoesqueleto. / Joan Costa

Álvaro, de cinco años y afectado por atrofia muscular espinal, camina hacia sus padres durante una prueba del exoesqueleto. / Joan Costa – CSIC

También Martín López (Universidad de Leeds, Reino Unido) ha seguido su vocación matemática. Sus trabajos en la modelización y estudio numérico de sistemas biológicos ocultan aplicaciones como la dinámica de poblaciones, en las que ha analizado las relaciones entre predadores y presas en el medio natural, o el estudio de cómo se propagan las infecciones hospitalarias y las epidemias, para predecir cómo se comportarán futuros brotes y determinar qué medidas de control funcionan mejor. “La aplicación de las matemáticas al área de la salud está en pleno auge”, afirma.

Ambos han recibido el Premio de Investigación Matemática Vicent Caselles de la Fundación BBVA y la Real Sociedad Matemática Española (RSME), para estimular la carrera de jóvenes matemáticos españoles o que desarrollan su trabajo en España. Junto a ellos, lo han recogido  también Francesc Castellà (Universidad de Princeton, Estados Unidos), José Conde (Universidad Autónoma de Barcelona), Jesús Yepes (Instituto de Ciencias Matemáticas-ICMAT) y Roger Casals (Massachusetts Institute of Technology (MIT), Estados Unidos), que además ha sido reconocido con el Premio José Luis Rubio de Francia, por el que la Fundación BBVA le concede una ayuda para realizar un proyecto de investigación durante los próximos tres años.

Imagen de Martín López, uno de los seis jóvenes matemáticos premiados por la Fundación BBVA

Martín López investiga en la Universidad de Leeds cómo se propagan las infecciones hospitalarias

Entrenados para buscar soluciones

Los matemáticos, que tradicionalmente han tendido a dedicarse a la docencia, son profesionales cada vez más demandados por el mundo empresarial. Jesús Yepes explica una de las razones de su atractivo: “En el mundo laboral se han dado cuenta de que los matemáticos somos personas a las que durante nuestra formación universitaria se nos ha entrenado exhaustivamente en pensar, razonar, buscar la solución óptima a un problema… en el mundo laboral son cualidades muy útiles”.

Y Francesc Castellà lo confirma: “Yo destacaría una actitud en particular, una predisposición a indagar en el funcionamiento de ciertos fenómenos. Como matemáticos, nos vemos obligados a desarrollar esta actitud crítica cuando nos enfrentamos a un problema, y es una actitud que es posible trasladar de manera natural a otros ámbitos de la vida”.

Pero otra de las razones de su atractivo está en la conexión directa de las matemáticas con la realidad: y es que las reglas que subyacen el mundo natural se pueden expresar de forma matemática.

Imagen del matemático Roger Casal, premiado por la Fundación BBVA

La Fundación BBVA ha concedido a Roger Casals una ayuda de 35.000 euros para realizar un proyecto de investigación

Por ello, sus numerosas aplicaciones prácticas no sólo se extienden desde la investigación —cosmológica, biomédica, climatológica…, sino que también contribuyen a optimizar la gestión empresarial (están detrás de las finanzas, la logística o el marketing) y están presentes en la industria y el sector servicios: mejora de buscadores web, diseño de parkings, detección de fraudes en medios de pago electrónicos, trazado de rutas de autobuses urbanos o redes de vuelos comerciales.

El procesamiento de grandes cantidades de datos numéricos (‘big data’) está llevando el potencial de estos datos a cotas impensables hasta hace pocos años y es la base de la reconversión digital, en la que las empresas están poniendo su foco de atención en los últimos tiempos.

Razones que, sin duda, están detrás de las altas cifras de ocupación de estos profesionales, hasta un 80% según datos del Instituto Nacional de Estadística español.

Pero incluso los resultados de investigación en matemáticas básicas, las que en teoría están más alejadas de su aplicación en el mundo real, llegan a éste tarde o temprano.

Como dice José Conde, “los matemáticos teóricos ayudamos a describir el mundo pero sin actuar sobre él”. Sin embargo, como apunta Roger Casals, “hay muchos teoremas que se han demostrado ‘útiles’ mucho tiempo después de haber sido demostrados”.

Efectivamente, algunos investigadores han propuesto, por ejemplo, que la técnica de flujos de Ricci desarrollada por Grigori Perelman en 2003 para demostrar la conjetura de Poincaré (un complicado problema geométrico) podría emplearse para predecir la proliferación de ciertos tipos de cáncer.

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