Durante enero y febrero, Francisca Muñoz y Danilo Aballay colaborarán con profesores y estudiantes de pre y postgrado de Texas A&M University (TAMU). La iniciativa de la Escuela de Ingeniería UC busca que los alumnos se sumerjan en entornos académicos y de investigación de vanguardia, ampliando así sus conocimientos y perspectivas. En el caso de los dos estudiantes IMC, trabajarán con académicos que se dedican a la ingeniería aeroespacial y la ingeniería nuclear.
Elaine Oran nació sólo un año después del fin de la II Guerra Mundial. Mientras crecía en Georgia, EE.UU., se volvió una lectora voraz de relatos de ciencia ficción, hasta que un día sus fantasías sobre aventuras espaciales se hicieron realidad con la noticia del lanzamiento del satélite soviético Sputnik. Ese hito marcaría para siempre su vida y su carrera, hasta convertirse en una autoridad mundial en métodos numéricos para la simulación a gran escala de sistemas físicos. Hoy existe una amplia gama de fenómenos que pueden ser modelados y entendidos de mejor manera gracias a las técnicas de esta académica de la Texas A&M University (TAMU), cuyos métodos se aplican en ámbitos tan diversos como el estudio de los movimientos de los peces en los océanos hasta las explosiones de las supernovas en los confines del cosmos.
Desde enero, un estudiante del Major en Ingeniería Matemática -programa a cargo del Instituto de Ingeniería Matemática y Computacional (IMC)- tendrá el honor de trabajar codo a codo con esta destacada profesora de ingeniería aeroespacial e integrante del Laboratorio de Turbomaquinaria de TAMU. Se trata de Danilo Aballay, uno de los estudiantes IMC que realizarán una pasantía en esa casa de estudios como parte del programa The Bridge – Investigación, el cual es coordinado por la Dirección de Investigación e Innovación y la Dirección Asociada de Relaciones Internacionales de la Escuela de Ingeniería UC.
En su versión más reciente, esta iniciativa abarca a siete estudiantes de distintas carreras y su objetivo es que ellos se sumerjan en entornos académicos y de investigación de vanguardia, ampliando así sus conocimientos y perspectivas. Por eso, cada año, durante enero y febrero los estudiantes seleccionados para participar viajan con financiamiento completo proporcionado por la Escuela de Ingeniería a distintas universidades de Estados Unidos. Allí, realizan una pasantía de investigación corta, colaborando con un profesor supervisor local y un equipo de estudiantes de pre y postgrado de las universidades de destino.
Danilo Aballay trabajará junto a la investigadora Elaine Oran en Texas A&M University.
El estudiante cuenta que, si bien tener buenas notas es un punto a favor para postular a la preselección que realiza la Escuela de Ingeniería, aún más importante es la experiencia que tenga el estudiante en el ámbito de la investigación y también en el de la divulgación científica: “Actualmente estoy haciendo un proyecto que empezó como investigación de pregrado, junto al profesor Elwin van ‘t Wout del IMC. Ya llevamos dos años y medio. También llevo un par de años en otra investigación junto al profesor Federico Fuentes, también del IMC”. En el caso del primer estudio, agrega el estudiante, el trabajo se enfoca en el “modelamiento de ondas de sonido, específicamente las que se utilizan en tratamientos donde se usa ultrasonido focalizado en un punto, lo que permite por ejemplo quemar tumores y luego retirarlos de forma menos invasiva”.
En el segundo proyecto, Danilo cuenta que el objetivo es analizar la estabilidad energética que tiene un fluido en un ducto. “Básicamente, lo que queremos hacer es, dada la viscosidad de un fluido y una perturbación, ver cuando podemos esperar que decaiga al flujo y se comporte bien o que quizás se dispare y se vuelva turbulento”. Aunque se trata de una investigación más bien teórica, el estudiante comenta que tiene bastantes aplicaciones en ingeniería mecánica, especialmente en todo lo relacionado, por ejemplo, con ventilación o el funcionamiento de aparatos de impresión 3D de gran volumen. “En ese caso, lo que importa es tener un caudal de materia prima que no se altere”, indica.
Danilo añade que durante el proceso de postulación a The Bridge – Investigación, los estudiantes entregan una lista de profesores con los que les gustaría trabajar. Así fue como llegó a ser asignado a Elaine Oran: “En mi caso, yo no la había considerado inicialmente. Pero un académico de los que sí había elegido se dio cuenta que mi perfil encajaba más con el trabajo que ella realiza. Por lo que he visto, allá voy a participar en estudio de fluidos usando análisis de elementos finitos”.
Sobre las expectativas que surgen ante esta nueva experiencia, el estudiante señala que debido a su interés en la ingeniería matemática lo primero que busca es enfrentarse a un desafío que resulta totalmente nuevo: “Las dos investigaciones en las que participo ya llevan bastante tiempo, por lo que me muevo bien en ellas. Pero ahora voy a estar en otro ambiente, con otro tipo de cultura. Voy a tener que adaptarme a estudiantes que también son de otros países y trabajar en un grupo va a ser más internacional. Siento que aprender eso enriquece mi formación profesional más a futuro”. Además, Danilo afirma que aprender de una profesora con el prestigio de Elaine Oran le servirá para adquirir más herramientas para los estudios que él ya realiza en Chile y aquellos que surjan en el futuro.
El mundo de la ingeniería nuclear
Francisca Muñoz cursa Ingeniería Matemática, track análisis numérico, y junto a Danilo conforman la dupla de alumnos IMC que participan en la actual versión de The Bridge -Investigación. La estudiante, quien además es presidenta del Capítulo Estudiantil SIAM-PUC -el cual opera al alero del IMC y busca estimular el interés de los alumnos en las matemáticas aplicadas-, también viajará a TAMU y trabajará con el profesor Carlo Fiorina. El académico es parte del Departamento de Ingeniería Nuclear de dicha universidad y sus intereses abarcan, por ejemplo, métodos numéricos y desarrollo de software de computación científica para termo hidráulica, neutrónica, comportamiento de combustibles nucleares y diseño y análisis de rendimiento y seguridad de reactores avanzados y sistemas de energía de fusión.
“Postulé porque ya había hecho investigaciones de pregrado en el IMC y me interesaron bastante. He tomado más ramos del Instituto, como, por ejemplo, análisis numérico y me gustan mucho. Muchos de los que postulamos a The Bridge tenemos interés en investigar fuera de Chile, y así obtener más oportunidades y aprender más”, comenta Francisca. La estudiante agrega que hoy el programa se enfoca en desarrollar actividades de investigación relacionadas con áreas de la Ingeniería tanto en TAMU como en la Universidad de Notre Dame: “El programa tiene dos versiones en el ámbito de investigación. Una para pregrado que abarca estas dos universidades y que consiste en estar en Estados Unidos durante enero y febrero y otra para estudiantes de magíster que se desarrolla en INRIA, Francia”.
En Estados Unidos, Francisca Muñoz aprovechará lo aprendido en las investigaciones que ya ha realizado en la UC.
En su caso, Francisca elaboró una lista de potenciales profesores con los que le gustaría trabajar y que abarcaba docentes en áreas como ingeniería aeroespacial, computación, ingeniería mecánica e ingeniería nuclear. “No existe la categoría específica de matemáticas aplicadas, así que hay que buscar algo que se adecúe a los currículos y publicaciones de los profesores. Entonces se postula y luego viene una segunda fase, donde hay entrevistas y luego te avisan si quedaste en el programa”. Una vez que la estudiante fue seleccionada, se le asignó el profesor Fiorina: “Me contacté con él por email y lo que voy a hacer específicamente tiene que ver con análisis numérico. En el IMC he hecho investigaciones en esa área, pero allá va a ser en ingeniería nuclear, más específicamente aplicada al funcionamiento de reactores. Es bien entretenido, porque acá en la universidad no se aborda mucho la ingeniería nuclear o aeroespacial, entonces como estudiante puedes ir allá a aplicar lo que has aprendido en este tipo de áreas. En mi caso voy a trabajar con mi profesor y dos de sus alumnos de doctorado que me van a supervisar”.
En la UC, Francisca ha hecho diversas investigaciones. Una de ellas fue precisamente en el ámbito de análisis numérico, aplicado al área de ultrasonido y bajo la supervisión del académico Elwin van ‘t Wout. “En el caso de Danilo, lo que él hizo con el profesor fue más teórico y profundo. Lo que hice fue representar visualmente y en 3D el uso de focalizado de ultrasonido, por ejemplo, para atacar tumores y removerlos. La idea es que cualquier persona pueda observar el tumor y la manera en que llega la onda, para así ver que el método está realmente funcionando”, cuenta.
En cuanto a lo que ella espera de la experiencia que vivirá durante enero y febrero, Francisca explica que su gran meta es aprender lo que más pueda. “Me gusta mucho la investigación. También quiero ganar más experiencia en esa área, porque va a ser un desafío más grande. Acá en la universidad una está más en su zona de confort, pero allá es otra gente, otro idioma. También llegas a un grupo que ya existe y debes intentar estar al nivel. Lo que yo espero es poder estar a la altura y aportar, aunque sea un poco”, concluye Francisca.