Los drones, esas pequeñas maravillas que vuelan alto no dejan de sorprender, ahora surcan complejos laboratorios exclusivos para científicos y sesudos matemáticos.
“Un zángano puede oír la forma de una habitación”. Ese fue el título de un denso trabajo científico divulgado por la Sociedad de Matemáticas Aplicadas e Industriales (en inglés Society for Industrial and Applied Mathematics o, por sus siglas, SIAM), con sede en Filadelfia.
La sociedad estadounidense dedicada a las matemáticas aplicadas utiliza el término zángano para referirse a los drones. La etimología de drone viene de dran o dræn y en inglés significa abeja macho o zángano. Aunque también suele utilizarse para señalar a las personas perezosas.
El estudio en cuestión refiere que los drones no sólo pueden volar en condiciones de confinamiento. Gracias al álgebra y a estructuras abstractas complejos de modelos matemáticos los drones pueden reconstruir la forma de una habitación con paredes planas a partir de los ecos.
Algoritmos computacionales
La prueba consiste en un algoritmo que utiliza herramientas computacionales para álgebra conmutativa. Hoy gran parte de la matemática se basa en plantear y resolver ecuaciones de distintos tipos. Los instrumentos computacionales actuales permiten trabajar con ejemplos concretos y es allí donde entran los drones.
Los zánganos equipados con cuatro micrófonos no planos con posición y orientación genérica son capaces de reconstruir el habitáculo según los zumbidos. Todo ello incluye techos, pisos y paredes.
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Estos ecos que emiten los drones posteriormente rebotan de nuevo en cada pared, creando un segundo orden ecos. De esa forma se puede valorar la inclinación de las paredes y en consecuencia proceder a su reparación.
Para resolver el teorema, el zángano cuenta con un altavoz que emite los sonidos mientras que los micrófonos captan los ecos. La habitación en cuestión puede ser incluso un poliedro.
Esos pequeños aparatos que vuelan cada día abren nuevos escenarios para la ciencia. No sólo es rotar, volar y observar. Para los investigadores los tiempos de llegada de cada eco pueden ser computados. El algoritmo encuentra picos relevantes respectos a los impulsos originales.
Infinitas virtudes de los drones
En síntesis la configuración permite medidas exactas y cálculos de precisión infinitos. Los resultados de la investigación pronto podrán ser aplicados en otros escenarios como en los coches autónomos. También en submarinos no tripulados para indagar naufragios.
Los drones ofrecen ventajas en campos como la tecnología de medición y control para geodesia, topografía, cartografía y construcción.
Las capacidades de los zánganos son infinitas en la arquitectura y la construcción en general. Pueden ser usados en topografía, cartografía, minería, ingeniería, industria de petróleo y gas. Con ellos se valora y controla el progreso de las obras y calcular volúmenes.
Asimismo permiten monitorear fenómenos ambientales, el relleno de tierras y las construcciones en zonas peligrosas o de difícil acceso.
El sector de los drones mueve en la actualidad cifras cercanas a los 6.000 millones de dólares por año. Sin embargo, Research and Markets estima que para el 2022, Research and Markets esa cantidad podría superar los 21.000 millones de dólares, cifra que no está nada mal para un “zángano”.
