IMPORTANCIA DE LAS MATEMÁTICAS EN LA SUSTENTABILIDAD

 

PRESENTACIÓN

Acercamiento A Las Matemáticas.

La matemática tiene como objetivo buscar patrones comunes que pueden luego derivar en una teoría y, eventualmente, en una ley. Pensemos, por ejemplo, en el teorema de Pitágoras. Este nos indica que, en un triángulo rectángulo, la suma de cada uno de los catetos al cuadrado nos da igual a la hipotenusa al cuadrado.

Esta misma, desde un punto de vista más amplio, es una herramienta que nos permite entender la forma en la que está diseñada el universo y, con dicho conocimiento, resolver problemas, ya sea en la vida cotidiana o en un ámbito académico.

DESARROLLO

Las matemáticas son una herramienta por excelencia para generar carácter, la mentalidad creativa y de éxito que el planeta requiere para alcanzar el desarrollo sostenible. Sin embargo, en muchas partes las matemáticas no son enseñadas de la mejor manera ya que nos la plantean desde un punto de vista memorizado y no debe ser así, si no que se deben enseñar con razonamiento y de forma lúdica para poder visualizar las enormes capacidades que pueden lograr las matemáticas y poder tener un desarrollado aprendizaje para crear diferentes instrumentos o herramientas en favor de la sustentabilidad.

El Papel De Las Matemáticas.

Este es esencial; ningún fenómeno que ocurra en nuestro planeta es ajeno a esta disciplina, nuestro planeta está sujeto a continuos cambios; tanto su interior, como la corteza terrestre, la atmósfera o la propia vida que sustenta, están sometidos a procesos dinámicos. La descripción de estos procesos requiere modelos matemáticos, la mayoría de una enorme complejidad. Desarrollar modelos cada vez más próximos a los procesos reales nos permite entenderlos, y, en consecuencia, nos ayuda a anticiparlos y controlarlos o, en última instancia, a paliar en todo lo posible sus efectos. Lo que los matemáticos han hecho es proponer un modelo de probabilidad que va a tener parámetros o constantes que no se conocen y con una base de datos se realizan estimaciones, para luego validar el modelo con datos observados y datos futuros.

El cambio climático, el mantenimiento de la biodiversidad, el combate a la contaminación, el control de las epidemias, la sostenibilidad del mar, la prevención de desastres naturales e inducidos se rige por ecuaciones. En definitiva, la sostenibilidad del planeta Tierra descansa en la ciencia matemática.  Pero las matemáticas no sólo nos ayudan a comprender todos estos fenómenos de la naturaleza, sino que también sustentan gran parte de la actividad humana en el planeta. Las redes de transporte, las comunicaciones, la red de internet y las transacciones comerciales, son aplicaciones de la investigación operativa, la teoría de grafos, y la teoría de números. Una de las grandes lecciones de la actual pandemia es la necesidad de los modelos matemáticos, que predicen la evolución de la infección; nos sirven además para optimizar los recursos mediante la investigación operativa; y la clave para conocer exactamente la eficacia de las vacunas es la estadística.

Francisco Bulnes Aguirre, quien hoy es reconocido a nivel internacional por sus investigaciones en matemáticas y aplicaciones dentro del área de geometría algebraica, física, teoría infinita de Lie, física teórica y nanotecnología, habló de la importancia de esta disciplina y menciona un ejemplo de la aplicación de ella, que es la creación de un sensor de iluminación, desarrollado con su equipo de trabajo a partir del principio de “energía de curvatura”, y que va encaminado a optimizar las luminarias de un espacio.

El dispositivo permite mejorar y hacer eficiente el uso de energía, ayudando a resolver un problema real; cerca del 40 por ciento de energía se desperdicia.

Este dispositivo está hecho a partir de geometría, utilizando el principio de energía de curvatura, de manera que una esfera concentra la luz a través de una asta en una bóveda de tipo paraboloide de revolución. Permite concentrar la luz en un sensor, consistente en una fotorresistencia incluida y que da presente los datos para medir cómo varia la luz en el espacio.

Este mismo principio de “energía de curvatura” puede ser aplicado para aprovechar la generación de energía a partir de voltio sobre metro cúbico, que es como se mide la energía de curvatura e incluso aplicarse en otros campos como la robótica y la nanotecnología.

Es su incursión en la energía de curvatura, lo que ha llevado al doctor a recibir reconocimientos incluso en Dubái y en la misma Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio (NASA), ya que hasta ahora no se proyectaba la teoría de “energía de curvatura” a un campo práctico.

Esto, señaló, nos puede llevar a desarrollar dispositivos que incluso nos ayuden a curar a nivel molecular. No obstante, las aplicaciones, el científico dijo que el obstáculo sigue siendo la falta de apoyo para estos proyectos de investigación.

Como mencionamos anteriormente las matemáticas también son fundamentales para la predicción de los desastres naturales tales como terremotos, huracanes, incendios etc.

Por lo que un equipo de matemáticos madrileños ha desarrollado un sistema informático que podría esclarecer cuáles son las mejores estrategias para adoptar tras un terremoto, una inundación o un tsunami.

El Sistema Experto para el Diagnóstico en Desastres (SEDD) es una herramienta informática de predicción y diagnóstico de los desastres naturales para ayudar a las ONG en la toma de decisiones estratégicas, ha explicado a SINC Begoña Vitoriano, profesora del Departamento de Estadística e Investigación Operativa de la Facultad de Matemáticas de la Universidad Complutense de Madrid (UCM). El programa parte de la información sobre el tipo de desastre (terremoto, inundación, huracán, tsunami, incendio.), unidades cuantificables; escala Richter para terremotos, velocidad del viento para huracanes, etc. Además de una medida de la vulnerabilidad de la zona. Para obtener ésta última, la cual es la más difícil de conseguir, los científicos emplean el índice de desarrollo humano que facilita la ONU por país, y lo modifican para ajustarlo a la situación de la región afectada.

Con estos datos la aplicación informática estima la magnitud de las consecuencias de la catástrofe "en términos de fallecidos, heridos, personas sin hogar y otros afectados, una información muy útil para las ONG. La elección de estas variables se ha realizado a partir de la base de datos del Centro de Investigación en Epidemiología de Desastres de la Universidad de Lo vaina (Bélgica), colaborador de la OMS.

Para enfrentarse a la alta imprecisión e incertidumbre de los datos que se manejan en estos casos, los investigadores trabajan con lógica difusa, una herramienta matemática que opera con intervalos de números para tratar de cuantificar lo mucho o lo poco de magnitudes como el número de heridos o afectados. El sistema de ayuda a la decisión que proponemos se podría haber aplicado perfectamente tras terremotos como el de Haití, México, Chile etc. Ya que se centra en la valoración de las consecuencias de desastres como éste, donde la primera información es escasa, poco fiable o en general de baja calidad.

En 2015 la Organización de las Naciones Unidas (ONU) aprobó el documento titulado “Transformar Nuestro Mundo: la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible”; dicho documento incluye los 17 Objetivos del Desarrollo Sostenible (ODS) cuyo objetivo es poner fin a la pobreza, luchar contra la desigualdad y la injusticia, y hacer frente al cambio climático sin que nadie quede atrás para el 2030. Las matemáticas encajan fácilmente en todos los objetivos ya que son los modelos para solucionar cualquier cosa, un ejemplo es en el ámbito de la inmigración, los modelos matemáticos se usan en ciencias sociales para tratar con flujos migratorios o para analizar los recursos como el agua, o estudiar el cambio climático, o bien investigar la transmisión de enfermedades.

Por otra parte, una investigadora de la Universidad del País Vasco ha desarrollado un protocolo, que se basa en modelos matemáticos de gestión de la calidad de aire, para identificar fuentes de contaminación y cuantificar su impacto sobre los niveles ambientales. Se trata de técnicas matemáticas utilizadas en la gestión de la calidad de aire para identificar fuentes de contaminación y cuantificar qué impacto tienen sobre los niveles de contaminación ambientales.

En conclusión, gracias a las matemáticas nos ponemos en condiciones de predecir eventos y fenómenos, combatir las emergencias de incendios forestales, detener la contaminación, gestionar eficientemente los recursos hídricos y comprender el comportamiento de los animales y las plantas, además de explicarnos las propiedades de mares y suelos, así que es de reconocer la importancia de esta disciplina y comenzar aprenderla de una forma interactiva con el contexto que nos rodea para que en un futuro puedas contribuir con tu aprendizaje al mundo.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BBVA (2019) Objetivos del desarrollo sostenible. Recuperado de: https://www.bbva.com/es/sostenibilidad/las-matematicas-encajan-en-todos-los-objetivos-de-desarrollo-sostenible/

ONU México. Objetivos de Desarrollo Sostenible. Recuperado de: https://www.onu.org.mx/agenda-2030/objetivos-del-desarrollo-sostenible/

NOTI MEX. 20 minutos (2018) Matemáticas, disciplina que contribuye al desarrollo sustentable. Recuperado de: https://www.20minutos.com.mx/noticia/432171/0/matematicas-disciplina-que-contribuye-al-desarrollo-sustentable/

SINC (2015) Un modelo matemático para localizar y cuantificar fuentes de contaminación. Recuperado de: https://www.agenciasinc.es/Noticias/Un-modelo-matematico-para-localizar-y-cuantificar-fuentes-de-contaminacion