Un gemelo digital personal capaz de orientar en las decisiones complejas, un sistema de predicción de los cambios de opinión de los grupos, un simulador del cerebro que ayude a entender cómo emerge la conciencia o sistemas que contribuyan a disagnosticar el cáncer son ideas que se expondrán en ICIAM2019, "el mayor congreso internacional de matemática aplicada", que congregará a 4.000 personas en el Campus Blasco Ibáñez de la Universitat de València del 15 al 19 de julio.
El programa del encuentro incluye una treintena de conferenciantes invitados, seleccionados por un prestigioso comité científico internacional, y un Día de la Industria con representantes de grandes compañías que explicarán cómo las matemáticas impulsan su negocio, informan responsables del foro a través de un comunicado.
Los conferenciantes invitados presentarán resultados en áreas en que las matemáticas han tenido tradicionalmente mucho impacto, como computación, criptografía, aeronáutica y meteorología, pero también en otras conquistadas más recientemente: medicina y ciencias de la vida; modelización de comportamiento de grupos (de enfoque social); inteligencia artificial y machine learning (aprendizaje automático); y clima y medio ambiente.
"Las matemáticas han irrumpido en la medicina y las ciencias de la vida para estudiar procesos biológicos y también para el desarrollo de tecnologías diagnósticas, como la imagen médica", señala el presidente del comité científico del ICIAM2019, Alfio Quarteroni, que dirige la Cátedra de Modelización y Computación en la Universidad Politécnica Federal de Lausana (EPFL) en Suiza, y lidera el proyecto europeo iHEART para simular el corazón humano. Entre sus logros está el haber diseñado el velero suizo Alinghi que ganó la Copa del América en 2003 y 2007.
En la nómina de conferenciantes que tratarán problemas médicos o de investigación biológica está Leah Keshet, de la Universidad British Columbia (Vancouver, Canadá), primera presidenta (1995) de la Sociedad para la Biología Matemática, pionera en el desarrollo de modelos matemáticos de la célula, y de enfermedades como la diabetes autoinmune.
También acudirá el español Víctor Manuel Pérez García, director del Laboratorio de Oncología Matemática (Mathematical Oncology Laboratory o MôLAB) de la Universidad de Castilla-La Mancha, usa modelos matemáticos para investigar el cáncer y buscar nuevos tratamientos -sobre todo en el glioblastoma, el tumor cerebral más letal-. Ofrecerá una charla divulgativa abierta el público (18 de julio a las 19,45 horas, en el Palau de les Arts).
Por su parte, Carlos Conca, de la Universidad de Chile, presentará su trabajo en modelización del sistema olfativo: cómo el cerebro traduce un estímulo externo en la percepción de información, en este caso el olor. Para este experto, "uno de los retos de la matemática aplicada es aportar modelos que permitan abordar la cuestión más fundamental de la neurociencia: cómo nuestra conciencia procesa estímulos externos y cómo este mecanismo, en última instancia, nos lleva a ser quienes somos".
Clima y medioambiente
Además, Hiroshi Suito, de la Universidad de Tohoku (Japón), trabaja igualmente en problemas médicos, pero sus simulaciones abarcan además un rango muy amplio de problemas ambientales, estudio de la flora marina y oceanografía, entre otros.
Omar Ghattas, de la Universidad de Texas en Austin, experto en geociencia computacional y en modelizar procesos geofísicos -convección del manto terrestre, propagación de ondas sísmicas, tectónica de placas en todo el planeta- es de los pocos que tratan de simular el proceso de deshielo en los casquetes polares, un proceso aún escasamente comprendido y sin embargo clave para estimar las consecuencias de la crisis del clima.
También expondrá aplicaciones ambientales Alfredo Bermúdez de Castro, de la Universidad de Santiago de Compostela, único conferenciante invitado español en el ICIAM2019, que trabaja en métodos computacionales para solucionar problemas industriales, en campos tan diversos como mecánica de fluidos, acústica, combustión, medio ambiente y finanzas, entre otros.
En áreas relacionadas con la tecnología destacan Kazue Sako, del Laboratorio de Investigación en Seguridad de NEC (Japón), experta en criptografía, blockchain y criptomonedas; y Kristin Lauter, investigadora principal de Criptografía e Intimidad en Microsoft Research y expresidenta de la Asociación de Mujeres en Matemáticas, quien analiza el impacto social de la inteligencia artificial.
Yvon Maday, de la Universidad de la Sorbona (París), y ganador del Premio Pioneer ICIAM2019, hablará del impacto de la simulación matemática en la industria y otros ámbitos: estamos "en los mundos de la tecnología digital, de la simulación, de la inteligencia artificial y de los datos.
La idea de usar estos datos para hacer gemelos digitales de máquinas complejas y, por qué no, de nosotros mismos, es verdaderamente fascinante, aunque por supuesto también puede asustar".
La creciente capacidad de cálculo de los ordenadores, unida a la ingente cantidad de datos disponibles sobre casi cualquier sistema, está permitiendo a las matemáticas entrar también en las ciencias sociales.Se benefician de ellas el estudio del lenguaje natural, importante en inteligencia artificial, o la investigación sobre la formación de opinión y sobre cómo, a partir del comportamiento individual, emerge el de grupo.
Abordan estas cuestiones Eitan Tadmor, de la Universidad de Maryland (EE UU), y Hans de Sterck, de la Universidad de Waterloo (Canadá). "Con el big data y la información en red infiltrándose en casi todos los aspectos de nuestra vida, el papel de las matemáticas en la sociedad crece rápidamente. Las ciencias sociales computacionales son un área emergente fascinante: "¿hasta qué punto podemos modelar, entender y dirigir el funcionamiento de la sociedad?", se pregunta De Sterck.
El programa incluye además intervenciones de expertos en muchas otras áreas, como computación y aeronáutica. Entre ellos, figuran Tom Grandine, de Boeing; Marsha Berger, del Instituto Courant de Nueva York (EE UU), que además modela tsunamis; y Karen Wilcox, de la Universidad de Texas en Austin (EE UU).
