Investigación para potenciar el modelo de colisión de sólidos
USM/DICYT Roberto León era ingeniero civil informático y Magíster en Ciencias de la Ingeniería Informática de la Universidad Santa María cuando en 2008 quiso ampliar sus horizontes académicos, ingresando al Programa de Doctorado en Ingeniería Informática del Plantel. Su entonces creciente interés en la docencia era lo que lo impulsaba a tomar esta decisión, pues desde sus últimos semestres de pregrado comenzó a hacer ayudantías en el área de modelamiento matemático dentro de su carrera.
Hoy está trabajando en su tesis de grado, que se basa en un trabajo conjunto con el Dr. Eric Dimnet, a quien conoció durante una pasantía en Francia. “Él en su tesis doctoral propone un modelo de colisión de sólidos”, cuenta. “Quienes trabajan en esta área, principalmente lo hacen con dinámica molecular, con esferas, y como muchos saben, si se puede simplificar un poco el espacio y los objetos con los que se está investigando, es más fácil resolver los problemas. Las esferas son los elementos básicos más simples a la hora de manejarlos”.
La diferencia del trabajo de este académico francés es que propone trabajar con objetos más complejos, como los cubos. En el laboratorio al que pertenece Eric Dimnet, el mismo donde Roberto León hizo su pasantía, “los experimentos los hacen a escala real: tienen patios gigantes donde miden la inundación de una casa, realizan impactos a gran escala sobre dispositivos de protección, como los gabiones en la carreteras, midiendo las fuerzas, campos de velocidades, etc. Él sugiere que estos tipos de experimentos, basados en colisión de sólidos, se simule en el computador, abaratando costos”.
No obstante, el modelo computacional estaba funcionando muy lento. Fue entonces cuando Roberto se incorporó al proyecto. “Se demoraba mucho en hacer los cálculos y además la visualización no era muy buena”, explica. “Mi tesis consiste en eso: hacer el modelo más eficiente. Estamos trabajando con memoria dinámica y también con paralelismo, que permite resolver el modelo en varios computadores a la vez, y también un visualizador que nos permita observar qué está sucediendo, si el modelo está respondiendo bien de forma real o no, porque puede suceder que un modelo no esté haciendo la dinámica debida”.
La clave es que el funcionamiento sea rápido y preciso. Desde avalanchas hasta el funcionamiento de gabiones en las carreteras pueden ser sondeados por este tipo de modelamiento. Ya está publicado un paper al respecto, algo que llena de satisfacción a su joven autor.
Todo el trabajo se basa en el área de la computación científica, donde se desarrollan métodos que, por medio de modelos matemáticos, técnicas de análisis cuantitativos y el uso de los computadores, resuelven problemas científicos, principalmente en el tema de simulación computacional; como es este caso, donde se pretende simular lo mejor posible las colisiones, aunque se puede aplicar en otros tipos de simulaciones, desde estudiar el comportamiento de la temperatura en un material hasta estudiar un terremoto o tsunami.
Un sansano en París
Convencido de que la investigación y la enseñanza van perfectamente de la mano, ya en 2007 le ofrecieron un primer curso, en primer año, cuando estaba estudiando el magíster. “Después me lancé al ramo que me gustaba, Computación Científica y desde entonces lo sigo impartiendo en Casa Central y Campus Santiago”.
Según el profesional, la experiencia ha sido muy enriquecedora, aunque también hay sentimientos encontrados, pues no todos entienden la importancia de la docencia. “También es parte de la vida, si no hubiera personas dedicadas a eso, el aprendizaje se interrumpe, no continúa”, argumenta.
Sin embargo, su vivencia más importante se inició en su segundo año de doctorado, cuando le ofrecieron una pasantía en el laboratorio LCPC (Laboratoire Central des Ponts et Chaussées). “Es un laboratorio central, parte del gobierno de Francia y trabajan en el estudio de construcciones, obras civiles. Por ejemplo, para toda la red de trenes que hay allá, que es gigante, se necesitan estudios de suelo y se encargan a estos laboratorios. También los puentes y caminos, que es el tema específico de este laboratorio”.
Su estadía duró seis meses y la define como una experiencia realmente positiva, personal y profesionalmente, “pues permite mantener una red de contactos y saber qué se está realizando en otros lugares en el área de interés de cada cual”.
Hoy planea presentar su tesis en el modo de co-tutela y obtener una doble titulación, a través de la Universidad Paris – Est, afiliada al laboratorio donde trabajó.
La Dirección de Investigación y Postgrado (DGIP), ha apoyado a este joven investigador, con una beca de arancel durante su doctorado y una beca financiera durante el primer año de estudio. Luego tuvo el apoyo de esta Dirección, por medio de un porcentaje para el pasaje de dos pasantías en Francia.