Matemáticas para el diseño del páncreas artificial, para optimizar las medidas de confinamiento y para visitar millones de estrellas en el menor tiempo posible, en noviembre en ‘Café y Teoremas’

11 December, 2020

Laura Moreno Iraola (ICMAT)

Durante el mes de noviembre, en ‘Café y teoremas’, el espacio que el ICMAT coordina en la sección ‘Materia’ del diario El País, investigadores e investigadoras han dado a conocer dos ejemplos sobre cómo las matemáticas pueden ayudar a la mejora de la salud y la sociedad. Con motivo de la celebración del Día Mundial de la Diabetes el pasado 13 de noviembre, María Ángeles García-Ferrero (Universidad de Heidelberg) publicaba un texto en el que explicaba cómo el desarrollo de algoritmos matemáticos es una de las claves en el desarrollo del páncreas artificial, que puede ayudar a la mejora del tratamiento de la diabetes. Por su parte, Luis Seco (Universidad de Toronto) se centraba en un modelo bidimensional, epidemiológico y económico, desarrollado en su institución, a petición del gobierno canadiense, para optimizar la implementación de medidas de confinamiento teniendo en cuenta su impacto en la contención de la pandemia, pero también sus consecuencias económicas y sociales, por ejemplo, en la salud mental de la población.

Por último, Juanjo Rué (Universitat Politècnica de Barcelona y Barcelona Graduate School of Mathematics) escribía sobre un célebre problema de optimización, conocido problema del viajante, que en una reciente aplicación ha permitido encontrar la ruta más corta con la que pueden recorrer dos millones de estrellas pasando solo una vez por cada una de ellas.

Todos los artículos cuentan con la edición y coordinación de Ágata Timón G. Longoria.

 

El mes de noviembre en ‘Café y Teoremas’

“Cómo usar matemáticas para desarrollar un páncreas artificial”

Autoría: María Ángeles García-Ferrero, investigadora posdoctoral en la Universidad de Heidelberg (Alemania)

Fecha de publicación: 13 de noviembre de 2020

Resumen: El desarrollo de algoritmos matemáticos más completos y la recopilación de mayor cantidad de datos podrán ayudar a mejorar el tratamiento de la diabetes, acercando la posibilidad de un tratamiento automático: el páncreas artificial. Los modelos de los distintos procesos fisiológicos involucrados (consumo y producción de glucosa, efecto de la insulina, absorción de nutrientes…) emplean ecuaciones diferenciales ordinarias, ecuaciones en derivadas parciales o ecuaciones integro-diferenciales.

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“Ajedrez y matemáticas para optimizar las medidas de confinamiento”

Autoría: Luis Seco, catedrático de Matemáticas en la Universidad de Toronto (Canadá).

Fecha de publicación: 16 de noviembre de 2020

Resumen: Un esquema de toma de decisiones desarrollado en Canadá demuestra cuál es la mejor manera de implantar medidas restrictivas frente pandemias como la de la covid-19 para contener el contagio, teniendo en cuenta también factores económicos y sociales. El resultado es un modelo bidimensional, epidemiológico y económico, en el que se estudian políticas de restricción óptimas, similar al desarrollado por Henry Markowitz, en su teoría de carteras de inversión, que le supuso el Nobel de Economía en los setenta del siglo pasado.

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“Cómo visitar dos millones de estrellas en el menor tiempo posible”

Autor: Juanjo Rué, profesor agregat de la Universitat Politècnica de Barcelona y miembro de la Barcelona Graduate School of Mathematics.

Fecha de publicación: 23 de noviembre de 2020

Resumen: Recientemente se ha encontrado un camino que recorre la posición de dos millones de estrellas, pasando solo una vez por cada una de ellas, y que se acerca (con un factor de 0.0000074) a la ruta más corta. Este es una variación del problema del viajante, que trata de encontrar el camino óptimo para recorrer un número de puntos (por ejemplo, ciudades), de manera que se pase por todas ellas exactamente una vez y se regrese al punto de origen. Es uno de los problemas más estudiados en investigación operativa y ciencias de la computación.

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