Eleuterio Toro: “O gran reto da simulación computacional a longo prazo é o corpo humano con todos os seus sistemas’

Máis de 130 expertos de 20 países reúnense estes días en Santiago de Compostela ao redor de Eleuterio F. Toro, profesor de Análise Numérica da Universidade de Trento, recoñecido internacionalmente pola súa achega ao desenvolvemento de métodos numéricos para ecuacións derivadas parciais. O Departamento de Matemática Aplicada da USC, coa profesora Elena Vazquez Cendón como coordinadora, organiza na súa honra a conferencia internacional Numerical Methods for Hyperbolic Equations. Theory and Applications, á que asisten ata este venres 8 algúns dos máis destacados expertos en métodos numéricos para ecuacións hiperbólicas da comunidade matemática e a enxeñaría internacional. As ecuacións hiperbólicas son parte do “ADN das matemáticas” en problemas moi relevantes na Dinámica de Fluídos Computacional (CFD), concretamente na hidráulica e a oceanografía, para modelar os tsunamis; pero tamén para os fluxos no corpo humano, o proceso de combustión ou a astrofísica, e son de grande aplicación na industria e a empresa a través da implementación dos métodos numéricos que as resolven en códigos informáticos. Retos Industriais Nas xornadas falouse das áreas nas que ten aplicación o estudo de ecuacións hiperbólicas que inclúen problemas de propulsión na industria aeroespacial, modelación de problemas de seguridade asociados con reactores nucleares, modelación de rotura de represas, problemas de propagación de tsunamis e outros. A investigación e estudo do profesor Toro é, por tanto, de enorme interese para a industria. “Hai moitísimos problemas industriais en que a simulación numérica do fenómeno de interese é fundamental. Un só exemplo: no deseño da forma dun avión intervén a simulación da aerodinámica que corresponde a cada posible configuración. Este procedemento acurta os tempos de deseño e tamén o custo xa que reduce a parte experimental, que normalmente é máis cara, a un rango estreito de parámetros suxeridos pola simulación teórica. A posible lista de problemas deste tipo seria larguísima”, explica Eleuterio Toro . Recentemente se comezou a traballar en problemas de interese médico ligados á modelación teórica de fluídos fisiolóxicos e problemas vasculares. O propio Toro está a desenvolver investigacións nesta liña porque, segundo el mesmo afirma, “o gran reto da modelación e simulación computacional, quizais a longo prazo, é o corpo humano, incluíndo o sistema circulatorio completo axustado ao sistema respiratorio e outras funcións fundamentais. Sábese que só a simulación do sistema arterial no cerebro humano hoxe é posible, pero é dunha complexidade e custos elevadísimos”. Matemáticas e supercomputación O maior e mellor acceso dos grupos de investigación a supercomputadores e centros de supercomputación e o desenvolvemento de algoritmos e métodos numéricos cambiaron as matemáticas, porque “a matemática numérica só ten sentido (practico) se as ferramentas de supercomputación existen e están dispoñibles. O efecto é tamén moi evidente noutras áreas científicas como a física, química e bioloxía; e finalmente a importancia desta parella algoritmo/computador na enxeñaría de todo tipo é absolutamente fundamental. E todo isto afectou e deberá seguir afectando a formación de novos enxeñeiros e científicos a nivel avanzado”, explica. As ferramentas de modelación e supercomputación dan aos grupos de investigación unha clara vantaxe no estudo de problemas científicos e tecnolóxicos “non só para resolver problemas prácticos senón tamén para o desenvolvemento de ideas de base que potencialmente poden conducir a invencións dignas de patentes ou outros indicadores de calidade”, afirmou Toro. Con todo, conclúe, “o espazo dispoñible para investigación puramente teórica non foi en ningún modo reducido. É máis, en certas áreas da matemática este espazo é agora aínda maior”.