02 de agosto de 2017
02.08.2017

Matemáticas para encontrar cavidades ocultas en la joya rupestre de Francia

Profesores de la Universidad de Oviedo hallan un algoritmo que facilita el análisis del subsuelo sin perforarlo y con aplicaciones a otros campos

02.08.2017 | 03:58
Matemáticas para encontrar cavidades ocultas en la joya rupestre de Francia

Descubrir qué hay bajo tierra sin necesidad de perforarla es un reto cada vez más preciso. Dos profesores del Departamento de Matemáticas de la Universidad de Oviedo, Juan Luis Fernández Martínez y Zulima Fernández Muñiz, han descubierto una fórmula capaz de detectar la existencia de cavidades subterráneas en base a estudios de tomografía eléctrica. "La tomografía es una técnica consistente en la inyección de corrientes eléctricas continuas en la tierra para luego analizarlas a su salida y así crear modelos del subsuelo", explica Fernández Martínez.

El estudio asturiano tiene su origen en la famosa cueva de Lascaux, referencia del arte paleolítico y rupestre situada en la Dordoña francesa. La caverna fue cerrada al público en 1963 porque la respiración de los visitantes generaba dióxido de carbono que deterioraba las pinturas.

Pero tras su clausura, los conservadores comprobaron que los niveles de CO2 no disminuían, sin que los científicos fuesen capaces de averiguar el porqué. Pues bien, los dos matemáticos de la universidad ovetense, animados por sus compañeros de la Universidad de Burdeos, han conseguido demostrar que todo responde a la existencia de una cavidad interna llena de arcilla y materia orgánica en descomposición que produce ese gas.

¿Pero cómo han averiguado eso sin acceder a ella? Creando un algoritmo que simplifica el problema de las incertidumbres, dudas o posibles falsos positivos en su análisis. Es decir, el cálculo definido por los asturianos toma los datos de la tomografía, los invierte y extrae diferentes imágenes con las que se construye el modelo de mayor probabilidad. Así se asegura que la representación geológica y geofísica originada sea la más exacta posible. En el caso de Lascaux, hay un 80% de posibilidades de que su existencia y su posicionamiento sean correctos.

Fernández Martínez establece un paralelismo con los TACs médicos, los cuales también reciben el nombre de "tomografías computarizadas". "Es como si al detectar un cáncer mediante TAC la imagen resultante apareciese interpretada, indicándole al médico qué zonas poseen mayor probabilidad de estar afectadas", asegura el matemático. Pero para dar con un resultado empírico, los asturianos se han enfrentado a un gran problema: la maldición de la dimensionalidad. Un fenómeno consistente en que al aumentar las dimensiones de un espacio (en este caso el subsuelo), el volumen también crece exponencialmente, haciendo que el número de puntos disponibles para el análisis se vuelvan dispersos. Circunstancia que complicó sobremanera el cálculo alcanzado por los dos profesores asturianos: "era como encontrar una aguja en un pajar", afirma Fernández Martínez.

Lo positivo del descubrimiento es que tendrá múltiples aplicaciones más allá de la ciencia, ya que prevén que sea aplicable a otros campos como la ingeniería, los estudios medioambientales o la biomedicina. "En los túneles de Pajares podrían haberse detectado con gran acierto las zonas de acuíferos desde la superficie sin necesidad de hacer sondeos". O en el análisis "de enfermedades raras, neurodegenerativas y cáncer", donde la labor de los médicos podrá verse sumamente facilitada. Todo a falta de estudios posteriores y de una patente "que está por llegar", asegura.

Con todo, el investigador considera que esta innovación tecnológica,"no significará que la mente humana vaya a dejar de tomar decisiones, pero sí se va a ver aligerada".

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