Los terremotos que asolaron a Nepal entre abril y mayo de 2015 mataron a más de 9.000 personas, dejaron otras 22.000 heridas y afectaron a casi un millón de familias. A los supervivientes les quedó un país bajo escombros y, en las áreas más perjudicadas, en torno a de un millón de personas se quedaron sin agua potable, porque solo les llegaba a través de una red de fuentes públicas, arrasadas por los sismos. La alternativa para este problema surgió en Canadá, donde un colección de investigadores de la Universidad HEC Montreal creó un operación matemático para dibujar un plan completo de acopio de agua sin nunca tener visitado el sitio. La tragedia ahora se repite en Turquía y Siria, y este esquema, con algunos ajustes, podría ser constante para repartir ayuda humanitaria tras los dos seísmos de este lunes, que ya han dejado más de 11.000 muertos en los dos países.
La investigadora postdoctoral de la Universitad Pompeu Fabra y coautora del esquema, Jessica Rodríguez-Pereira, detalla que se podría hacer “retoques al maniquí” algorítmico y, con datos geográficos de la zona, ubicar los sitios más adecuados para, por ejemplo, transigir a punta el reparto de comida, de agua embotellada o para copular los servicios médicos. “No vas a poder rajar muchos centros y vas a querer que la concurrencia esté cercana, entonces [el programa] puede hacer este oscilación para circunscribir los puntos de ayuda”, explica. Esta experta recibió, adyacente a la doctora en Matemáticas y Ciencias de la Computación Selene Silvestri, el Premio de la Sociedad de Estadística e Investigación Operativa y de la Fundación BBVA el 18 de enero por este trabajo, como la mejor contribución aplicada a un problema vivo, con un impacto social.
El objetivo que tenían era establecer los mejores puntos para construir las nuevas fuentes comunitarias de agua en el distrito nepalí de Dolakha, próximo a las cordilleras del Himalaya, considerando la cosmografía y las evacuación de la comunidad. Pero algunos factores convertían a este rompecabezas en poco más complicado: las zonas afectadas se encontraban en un circunstancia montañoso, mayoritariamente rural, de escasos medios y con una población abandonado. Por otra parte, la red que uniría los manantiales a las fuentes tenía que ser gravitacional, es opinar, sin bombeo de agua.
Lo ideal, tal y como explica Selene Silvestri, sería que cada persona tuviera una fuente en su casa, pero eso “no era factible”. Por lo que habría que construir el beocio número posible de estaciones de agua, bajo un criterio establecido por las autoridades: las personas no deberían caminar más de 250 metros en horizontal u 80 metros en erecto hasta la fuente más cercana.
El equipo usó imágenes satelitales, cedidas por un equipo de la Universidad de Salzburgo, en Austria, para conocer el contorno montañoso, la sitio de los manantiales y la ubicación de la población. Jessica Rodríguez-Pereira detalla el proceso de traducir las imágenes al estilo matemático. “Tenemos un carta, pero lo transformamos en una rejilla, donde cada celda está identificada por una coordenada. Entonces utilizamos esos números y construimos un grafo que tiene puntos y conexión entre los puntos. Luego olvidamos el carta y guardamos los datos que obtuvimos”, cuenta a EL PAÍS, ayer de la ceremonia de premios en la Fundación BBVA.
Rodríguez-Pereira subraya que, tras una catástrofe, labores similares suelen ser ejecutados a partir de la experiencia de una o más personas que conocen el contorno y dibujan “a mano” un plan de reconstrucción. “No tenemos la alternativa hecha a mano para comparar. Pero, en otras aplicaciones, sabemos que generalmente hay mejoras cuando se usan las matemáticas”, sostiene la profesora de la Escuela de Bienes de Barcelona.
El operación desarrollado por el equipo es poco similar al empleado por empresas como Amazon para organizar la transporte de distribución de paquetes. Detrás de la presteza en la entrega, están una fórmula matemática y un código que procesan, de guisa muy veloz, varios datos: el punto de partida, el de venida y las posibles rutas. “Tienen varias personas en diferentes lugares para entregar los paquetes. Si el repartidor decide entregarlos utilizando un orden alfabético, puede funcionar, pero no es la guisa más inteligente. Lo mejor sería mirar dónde están ubicados y tratar de identificar los caminos más cortos para inspeccionar a todos ellos”, asegura Selene Silvestri, que viajó de Italia a Madrid para cobrar el galardón.
Se comercio de un trabajo muy engorroso para ser efectuado por un humano, porque requiere estudiar demasiadas combinaciones. Por otro costado, la inteligencia matemática y un ordenador pueden resolverlo fácilmente. Silvestri, que actualmente trabaja para la empresa de investigación de datos FICO, considera que la belleza de la optimización matemática es la capacidad de traducir un problema en un maniquí algorítmico que encuentra, entre todas las posibles soluciones, cuál es la mejor. “Este tipo de planteamiento es el adecuado cuando se tiene que librarse metálico y tiempo, y cumplir con la pobreza de las personas. Ha sido muy atún e interesante. Y además un provocación por muchas razones”, subraya.
La alternativa se implementó en Nepal casi cuatro abriles luego de los terremotos y, para ese momento, las autoridades locales ya habían reconstruido, aunque de guisa improvisada, nuevas fuentes de agua para que la concurrencia pueda sobrevivir. “Nosotros presentamos una red completa, desde cero, como si no hubiera nulo. Pero ellos necesitaban tener poco funcionando a lo dilatado del tiempo, así que, probablemente, el resultado final fue una mezcla. Brindamos una útil científica para analizar lo que ya habían hecho y lo que aún necesitaban hacer”, pondera Silvestri.
La fórmula matemática usada en el esquema está acondicionado en el artículo publicado en la revista Computers & Operations Research y el equipo está dispuesto a colaborar con futuras aplicaciones, como en el caso de Turquía y Siria. “Se podría poner en contacto con nosotros alguna ONG u estructura oficial y podemos ejecutar el software. O si hay un equipo técnico que tenga conocimiento de investigación operativa y de algoritmos, además pueden utilizar el código directamente”, afirma Jessica Rodríguez-Pereira por teléfono este martes.
“Para otra red de distribución de agua con el sistema de peligro, lo único que tenemos que cambiar son los datos. Si es otro sistema, tenemos que modificar la parte del operación que determina la distribución y lo demás se mantendrá. Es posible adaptarlo”, dice la investigadora y prosigue: “Es la primera vez que tenemos tanta visibilidad y una ceremonia. Para mí, además la primera vez que recibo un premio en metálico. Sienta muy proporcionadamente que tu trabajo sea agradecido a este nivel, sobre todo porque somos jóvenes en nuestro campo. Por lo normal, ves a tus profesores ahí, no a ti”, concluye Rodríguez-Pereira, que ha recibido el galardón con emoción al costado de su colega.
Los científicos Gilbert Laporte y Marie-Ève Rancourt, los dos de la Universidad HEC Montreal, además recibieron el premio, que tuvo una dotación de 6.000 euros. El trabajo fue desarrollado entre 2017 y 2019, periodo en el cual Rodíguez-Pereira y Silvestri realizaban estudios postdoctorales en la institución canadiense.
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Creditos a Emanoelle Santos
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