Ingenieria

LA IMPORTANCIA DE LAS MATEMATICAS PARA LA INGENIERIA

Resulta difícil encontrar una definición completamente abarcadora del concepto de matemática. En la actualidad, se la clasifica como una de las ciencias formales (junto con la lógica), dado que, utilizando como herramienta el razonamiento lógico, se aboca el análisis de las relaciones y de las propiedades entre números y figuras geométricas.

Por lo tanto, la importancia de la matemática reside en su insustituible utilidad para la definición de las relaciones que vinculan objetos de razón, como los números y los puntos. Sin embargo, la matemática moderna excede el simple análisis numérico y ha avanzado sobre parámetros lógicos no cuantitativos. En este contexto, su aplicación a la informática en los tiempos actuales es responsable de los avances técnicos que deslumbran al mundo entero.

Así, la utilización de la matemática resulta una herramienta esencial en campos tan versátiles como las ciencias de la Tierra y la naturaleza, la medicina y sus disciplinas conexas, las ciencias sociales, la ya mencionada computación, la arquitectura y la ingeniería, entre otras.

A diferencia de lo observado en otras ciencias, los conocimientos cardinales en matemática no requieren de demostración mediante la experimentación científica y reproducible, sino mediante demostraciones lógicas basadas en ideas que, a su vez, no necesitan demostrarse (axiomas). De todos modos, muchos teóricos concluyen que la experimentación forma parte de la formulación de ciertos razonamientos, por lo cual no puede excluirse a estos procesos de la investigación convencional en la matemática pura.

Las ramas de la matemática incluyen la tradicional aritmética (dedicada al estudio de los números y de sus propiedades), el cálculo algebraico, la teoría de conjuntos (aplicada en forma dinámica a la informática), la geometría, la trigonometría y el análisis matemático.

De este modo, la importancia de la matemática alcanza niveles tales que no resulta posible concebir a la civilización humana sin considerar a esta ciencia en el contexto cotidiano. La aplicación de la matemática se percibe en la totalidad de los actos humanos, incluso desde los primeros meses de la vida. En menor o en mayor grado, muchos expertos aducen que el desconocimiento de los elementos fundamentales de la matemática se define como una forma más de analfabetismo, al tiempo que se hace hincapié en la trascendencia de su enseñanza simplificada en todos los niveles educativos.

Los nuevos desafíos

Los ingenieros están destinados a evolucionar en un mundo de complejidad creciente y cada vez más incierto; sin embargo deben llevar a cabo sus proyectos con la mayor eficacia, lograr los resultados más sobresalientes y tomar las decisiones adecuadas con toda la responsabilidad requerida en este contexto.

Para hacer frente a estos nuevos desafíos, el ingeniero, no sólo tiene que demostrar que es capaz de adaptarse a la sociedad en la cual va a trabajar, sino que también debe poder usar con gran maestría las nuevas herramientas tecnológicas puestas a su disposición. Dichas herramientas se basan generalmente en nuevas y emergentes teorías matemáticas que hubieran podido considerarse todavía, hace apenas una o dos décadas, como inmaduras, pero que ahora han demostrado cumplidamente en el mundo de la producción que son capaces de producir herramientas (programas de simulación...), o métodos (de apoyo en la decisión…) apropiados y fructíferos, para proporcionar respuestas, ya sean parciales o imperfectas, en este nivel de complejidad y de incertidumbre en el cual nos hallamos inmersos.

Las nuevas habilidades que se requieren descansan necesariamente en el aprendizaje de las herramientas y en el conocimiento de las heurísticas de las teorías matemáticas que les dieron vida, adquiridos de tal modo que el ingeniero pueda elegir, con todo conocimiento de causa, el modelo matemático que mejor se adapte al nivel de complejidad con el que se va a enfrentar, determinar los parámetros concurrentes y sus ajuste según el problema estudiado, tomar en cuenta, cualquiera que sea su naturaleza, las incertidumbres relacionadas con el contexto y ser capaz de justificar la gestión y el tratamiento de dichas incertidumbres.

Vemos cómo estos nuevos desafíos, no sólo legitiman el lugar ya de por si importante que ocupan las matemáticas dentro del currículo del ingeniero, sino que tienden a acrecentarlo, ya que las nuevas tecnologías puestas a su disposición para favorecer y mantener su competitividad, implican una dimensión matemática preponderante y creciente, que justificaría la incorporación de nuevas enseñanzas de matemáticas en la carrera de ingeniería.

Ahora bien, en Francia, la enseñanza de las matemáticas en las escuelas de ingeniería se apoya todavía en un zócalo tradicional de fundamentos sólidos, que casi no experimenta cambios, a no ser a través de algunos avatares que suelen responder a efectos de moda pasajeros (como por ejemplo, la onda « Bourbaki » de los años sesenta) pero que no han supuesto nunca verdaderos cuestionamientos. Podemos compartir con otros países esta experiencia que corresponde a una larga tradición.

Por el contrario, las incursiones iniciáticas (con respecto a las matemáticas) que cabría preconizar y promover como elementos ineludibles en el currículo del ingeniero no han sido valoradas todavía ni en Francia ni en otros países. Resultan solamente algunas veces de la elección puntual y coyuntural de unos cuantos docentes de ciertas instituciones en las cuales estas enseñanzas surgen como una suerte de gratificación o de privilegio concedido a los profesores y los estudiantes que las aprovechan. Por eso es necesario debatir sobre este punto e intercambiar ideas y experiencias.

Las dos razones que acabamos de exponer:

la posibilidad que tenemos de compartir una experiencia firmemente establecida y basada en un currículo tradicional que ha dado pruebas de su pertinencia ya que los ingenieros franceses gozan de un buen reconocimiento a nivel mundial desde hace muchos años;

el intercambio/debate necesario para promover un programa de matemáticas complementario que se base en las teorías matemáticas emergentes y en sus aplicaciones como herramientas de la ingeniería de proyecto;

nos han llevado a proponer acciones orientadas hacia las instituciones de enseñanza superior científica de América Latina con las cuales ya tenemos vínculos privilegiados, merced al programa AMERINSA que integra estudiantes latinoamericanos en el tronco común (primer ciclo) de las carreras de ingeniería del INSA de LYON, a los intercambios

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