Danilo Aballay, alumno del Major en Ingeniería Matemática, fue uno de los presentadores en encuentro sobre computación científica e ingeniería organizado por SIAM. Su trabajo, desarrollado junto al profesor Elwin van ‘t Wout, tiene como objetivo a largo plazo utilizar ultrasonido en el tratamiento del cáncer.
Durante los primeros días de marzo, la ciudad de Forth Worth, Texas (EE.UU.) fue sede de la Conferencia SIAM sobre Computación Científica e Ingeniería (CSE25). El evento, organizado por la Sociedad de Matemáticas Aplicadas e Industriales (SIAM), se enfocó en este campo que, según define esa entidad, complementa la teoría y se ha vuelto un componente crítico del descubrimiento científico. Uno de los participantes en esta edición fue Danilo Aballay, estudiante del Major en Ingeniería Matemática, programa a cargo del IMC UC.
Según SIAM, actualmente la llamada CSE es indispensable para la “investigación de vanguardia y el diseño de ingeniería en una gran cantidad de sectores industriales que dependen cada vez más de modelos y simulaciones avanzados”. Esta área, además, contribuye de manera importante a la “formulación de políticas y decisiones relacionadas con la salud humana, los recursos, el transporte y la defensa”.
De acuerdo con la organización, la más grande del mundo dedicada a las matemáticas aplicadas, la CSE es un campo naturalmente interdisciplinario: sus objetivos se refieren a la comprensión y el análisis de sistemas complejos, la predicción de su comportamiento y la optimización de procesos y diseños. Por eso, combina aplicaciones, arquitectura informática y software, y algoritmos.
“Cuando se habla de computación científica e ingeniería, o CSE, se está hablando por ejemplo sobre computación de alto rendimiento. En la conferencia, había mucho material sobre algoritmos pensados en supercomputadores. Como era de esperar, estuvo más presente que nunca el tema de la inteligencia artificial, además de las redes neuronales y el aprendizaje de máquinas, o machine learning”, comenta Danilo Aballay.
Danilo Aballay.
Además, agrega, se vieron diversos temas sobre modelamiento matemático y algoritmos tanto no numéricos como numéricos. “Se presentó bastante contenido sobre análisis numérico, algoritmos para resolver ecuaciones diferenciales parciales y también métodos para resolver problemas matemáticos que nacen desde la física”, indica.
El estudiante indica que, por ese motivo, la gama de temáticas y de investigaciones que se abordaron en CSE25 fue muy amplia. “Al ser un congreso de matemáticas aplicadas, todo lo que se presentó tenía una perspectiva desde el lado matemático, pero sin olvidarse del aspecto de la aplicación. En ese sentido, hubo por ejemplo una charla de Daniel Hurtado, profesor de ingeniería de la UC, que trataba sobre el modelamiento de los pulmones. Además, fui a varias presentaciones sobre mecánica de fluidos, física, electromagnetismo y astronomía. También había algoritmos que eran más abstractos, en el sentido de que servían para varios problemas pero que no se referían a una aplicación en particular. También hubo charlas sobre teoría de juegos”.
Investigación en cáncer
En Texas, Danilo Aballay presentó el trabajo que ha venido desarrollando junto con Elwin van ‘t Wout, académico del IMC UC. La investigación se titula “Coupling Volume Integral Equations and Boundary Element Methods to Simulate Ultrasound Propagation”: “Es un estudio sobre ecuaciones integrales volumétricas y también en superficie, las cuales usamos para modelar el ultrasonido en medios heterogéneos, o sea, de densidad cambiante en su interior”.
El estudiante precisa que el objetivo a largo plazo es utilizar este método en tratamientos de ultrasonido contra el cáncer. “Si hay un tumor, por ejemplo, se usa el sonido para generar energía en él y lo quemas. De esa manera no tienes que entrar en el cuerpo del paciente; todo es no invasivo y aun así puedes remover tejido maligno”, explica Danilo. Si bien esa es la aplicación del trabajo, precisa el estudiante, la investigación en sí apunta al “modelamiento de este problema y la implementación computacional de ecuaciones integrales volumétricas”.
Danilo comenta que su participación en CSE25 se gestó gracias a la iniciativa del profesor van ‘t Wout: “Él me ofreció la posibilidad de asistir. Mandamos el abstract de nuestro trabajo, el cual fue aceptado. Luego, el viaje se gestó gracias a los fondos del proyecto Fondecyt del profesor y una beca del Instituto”. En Texas, el estudiante pudo tener acceso a diversos investigadores que hoy estudian temáticas relacionadas al campo que él desarrolla, por lo que la experiencia le resultó sumamente positiva.
“Conocí mucha gente, porque es una conferencia muy importante en el área de las matemáticas aplicadas. Además, pude ir a bastantes charlas”, asegura. Ahora el siguiente paso para Danilo Aballay será presentar su trabajo “Energy Stability of Pressure-Driven Flows Between Concentric Cylinders”, realizado junto al profesor Federico Fuentes (IMC UC) y el estudiante Vicente Iligaray, en la ACM Computational Fluids Conference que se llevará a cabo del 17 al 20 de marzo en Santiago.