Si demanéssim a la gent quina creu que és la feina dels matemàtics, les respostes contindrien segurament expressions com “escriure números molt grans”, o “fer operacions molt ràpidament”, però molt pocs esmentarien el paper de les matemàtiques en la indústria.
En realitat, la majoria de les persones que es dediquen professionalment a les matemàtiques fan molt poques operacions amb números. Una part d’elles fa matemàtica fonamental, que intenta descobrir noves relacions entre entitats abstractes, i d’altres fan matemàtica aplicada, que intenta emprar els resultats obtinguts pels primers per resoldre problemes de la ciència i la tecnologia.
Els resultats d’uns i altres, però, acaben finalment emprant-se en la industria i els serveis, i el seu impacte econòmic és molt important. Trobaríem molts exemples procedents de la medicina, la química o la biologia, entre d’altres, però remarcarem la importància de les matemàtiques per a l’enginyeria i, més en concret, per al desenvolupament de productes industrials.
Tradicionalment, quan es volia fabricar un nou producte es feien uns càlculs teòrics i després es construïa un prototip real, sobre el que es feien modificacions fins aconseguir que funcionés segons les especificacions inicials, que a vegades s’havien d’acabar canviant. El cicle especificacions-càlculs-prototip-experiments podia repetir-se moltes vegades i els resultats no eren sempre els desitjats. Aquesta manera de fer enginyeria no és avui en dia competitiva, donat que els productes són cada vegada més complexos i la modificació dels prototips massa costosa en temps i diners.
Per sort, els progressos en velocitat i memòria dels ordinadors han permès utilitzar eines matemàtiques molt avançades per desenvolupar prototips virtuals, que són conjunts molt complexos d’equacions que reflecteixen amb tanta precisió com es vulgui el comportament real del producte, i que permeten canviar-ne el disseny i veure’n els resultats en la pantalla de l’ordinador en molt poc temps i amb cost pràcticament nul. Això és fonamental si es vol portar un nou producte al mercat abans que la competència, o adaptar-ne un a les necessitats d’un client.
El cor dels prototips virtuals són les matemàtiques, amb els seus teoremes i equacions, i és una de les tasques de l’enginyeria posar-hi un “cos” al voltant per obtenir un model que reflecteixi acuradament el sistema que es vol desenvolupar.
Publicat per carlesbatlle