La Red Española Matemática-Industria (math-in®), cuya presidenta es Peregrina Quintela, catedrática de Matemática Aplicada de la Universidad de Santiago, acaba de constituir la Plataforma Española de Tecnologías de Modelización, Simulación y Optimización en un Entorno Digital (PET MSO-ED). Esta nueva plataforma ha sido financiada en la convocatoria de ayudas a las Plataformas Tecnológicas y de Innovación, dentro del Programa Estatal de Investigación, Desarrollo e Innovación Orientada a los Retos de la Sociedad, en el marco del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020 del Ministerio de Ciencia e Innovación.
El principal objetivo de esta plataforma es impulsar y fortalecer la colaboración en I+D+i entre el sector público y el empresarial, aprovechando el potencial de las matemáticas para abordar los retos planteados en el mundo industrial y en la sociedad. Se trata de proporcionar a la comunidad española de investigación e innovación industrial, académica y empresarial, una infraestructura integral y bien coordinada para todas las necesidades relacionadas con la adopción y desarrollo de Tecnologías Matemáticas de Modelización, Simulación y Optimización, aplicando los recursos de la Ciencia de Datos en un Entorno Digital. “Alcanzar este objetivo es esencial para apoyar un tejido industrial eficiente, seguro, sostenible y competitivo, especialmente en el ámbito de las pymes” -indica Quintela-.
La plataforma busca incrementar el uso de las tecnologías matemáticas en la industria, de cara a avanzar hacia una Industria Conectada 4.0 y hacia una Industria Digital 5.0. Se dirige de manera particular a tres grandes retos de la sociedad dentro del Plan Estatal de Investigación Científica y Técnica y de Innovación 2017-2020. Para cada uno de estos retos, la tecnología matemática, en general, proporciona herramientas con un gran potencial y que pueden jugar un papel relevante para resolver retos industriales.
MATEMÁTICAS EN EL CAMPO DE LA SALUD
En el campo de la salud, el cambio demográfico y bienestar, la modelización de la interacción entre los fármacos y los receptores celulares permite realizar la selección virtual de miles de candidatos a fármacos; como resultado, las empresas farmacéuticas pueden reducir el número de ensayos enzimáticos costosos y los tiempos de comercialización de nuevos medicamentos.
Las herramientas MSO-ED también juegan un papel esencial en el diagnóstico eficiente y preciso del cáncer o las enfermedades virales, así como en el desarrollo de la radioterapia personalizada o de tecnologías médicas como la terapia artificial o la modelización de caderas o rodillas. Los modelos matemáticos ayudan así mismo en la toma de decisiones en el diagnóstico por imagen.
Además, la propagación de epidemias (como la actual enfermedad del Coronavirus) puede ser estudiada mediante modelos matemáticos para ayudar a una toma de decisiones sanitarias y económicas más eficiente a partir de modelos predictivos de su evolución.
ENERGÍA SEGURA, EFICIENTE Y LIMPIA
En el reto de conseguir una energía segura, eficiente y limpia, estas herramientas matemáticas permiten estudiar aspectos importantes como la respuesta a la demanda, la transmisión de energía o la generación distribuida. Posibilitan además la gestión de redes inteligentes que integren fuentes de energía sostenibles como la eólica, la fotovoltaica o la hidroeléctrica con combustibles fósiles. También son esenciales para mejorar la eficiencia de las centrales eléctricas, las turbinas eólicas, las baterías y la captación solar.
MITIGAR EL CAMBIO CLIMÁTICO
En lo relativo al cambio climático y la utilización de recursos naturales y materias primas, conviene destacar que el pronóstico del tiempo se basa en modelos matemáticos capaces de predecir desastres naturales devastadores como huracanes, inundaciones o incendios forestales. Las consecuencias de los fenómenos naturales como los tsunamis, las avalanchas de nieve y rocas o las olas de frío pueden ser a menudo mitigadas usando las herramientas MSO-ED. Además, la evolución del cambio climático y el calentamiento global se realiza en la actualidad sobre la base de simulaciones matemáticas, lo que ayuda a evaluar la magnitud de lo que ya es el primer desafío mundial.
La gestión de la energía puede facilitarse mediante sistemas inteligentes de decisión basados en algoritmos matemáticos. Lo mismo puede hacerse para las operaciones de recogida de residuos urbanos. La gestión de edificios es otro campo de aplicación de estas herramientas, puesto que un algoritmo adecuado puede calcular los requisitos de calidad del aire y las condiciones térmicas de cada habitación de un edificio, minimizando el uso de energía y su consiguiente impacto ambiental. También destacan las herramientas de simulación para ayudar a crear prototipos de nuevos automóviles menos contaminantes.
Entidades adheridas a la plataforma
En la actualidad están adheridas a la plataforma 23 entidades, tanto académicas como del sector empresarial. Es el caso de las Universidades de A Coruña, Almería, Málaga, País Vasco, Politécnica de Cartagena, Politécnica de Madrid y Vigo; AnySolution, BBVA, Grupo Gestán -soluciones ambientales-, IAuditoria, Petronor, Reganosa, Repsol, TSK Electrónica y Electricidad; Clúster Internacional de Tecnologías de la Información y Comunicación aplicadas al Turismo, Centro de Supercomputación de Galicia. Completan la plataforma la Red Española Matemática-Industria, el Instituto Tecnológico de Matemática Industrial (integrado por las tres universidades gallegas), la Sociedad de Estadística e Investigación Operativa, la Sociedad Española de Matemática Aplicada, el Basque Center for Applied Mathematics y el Centre de Recerca Matemàtica.
