Matemáticas en el cine

Ya sea una gran explosión en “Star Wars: Episode 3”, un gran torbellino en “Los Piratas del Caribe: En el Fin del Mundo”, o increíbles ratas cocineras en “Ratatouille”, los efectos generados por computadora han marcado una nueva era en el mundo del cine. Todos estos efectos están basados en Matemáticas, ofreciendo una transformación del mundo físico a una simulación por computadora.

El uso de matemáticas en los efectos especiales del cine se describe en el artículo: “Crashing Waves, Awesome Explosions, Turbulent Smoke, and Beyond: Applied Mathematics and Scientific Computing in the Visual Effects Industry”, el cuál aparecerá en la edición de Mayo del 2010 en “Notices of the AMS”. Este artículo fue escrito por 3 matemáticos de la Universidad de California, Los Ángeles (Aleka McAdams, Stanley Osher y Joseph Teran) quienes han contribuido significativamente en la investigación de esta área.

Las Matemáticas ofrecen el lenguaje para expresar los fenómenos físicos y sus interacciones, a menudo en forma de ecuaciones diferenciales parciales. Estas ecuaciones suelen ser demasiado complejos para ser resueltos exactamente, por lo que los matemáticos han desarrollado métodos numéricos y algoritmos que se pueden implementar en computadoras para obtener soluciones aproximadas. Las aproximaciones necesarias para, por ejemplo, simular una tormenta de fuego, fueron en el pasado computacionalmente intratables. Con equipos de computación más rápidos y eficientes, tales simulaciones son factibles hoy, haciendo posible crear muchas de las hazañas más espectaculares en la industria de efectos visuales.

Por otra parte las Matemáticas también juegan un papel clave en las animaciones generadas por computadora para crear todo tipo de sólidos, desde personajes animados hasta paisajes enteros. Prácticamente todos los sólidos generados por computadora tiene una representación matemática expresada como una superficie metálica o de volumen. Las simulaciones de humanos pueden dotar a los personajes virtuales con músculos abultados y realistas, e incluso grasa. La simulación del cabello ofrece una forma realista de representar el complejo fenómeno de miles de pelos interactuando y chocando.

Para más información visita el artículo completo en: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/04/100414071221.htm

Wolfram lanza la iniciativa educativa “STEM”

El 29 de Marzo de éste año, Wolfram research lanzó una iniciativa educativa en ciencia, tecnología, ingeniería y matemática llamada “STEM” (por sus siglas en inglés) con el fin de ofrecer a estudiantes y docentes los recursos necesarios para desarrollar los mejores innovadores mundiales del futuro.

Cliff Hastings, Director de Iniciativas Académicas para Wolfram Research declaró: "la clave para continuar siendo competitivo globalmente depende de nuestra capacidad de educar a los jóvenes en forma correctamente en las áreas de matemática, ciencia e ingeniería. Por medio de la iniciativa STEM, hemos creado una solución para ayudar en esta tarea".

Para ayudar a la preparación de los docentes y sus instituciones, Wolfram Research está otorgando subsidios a las escuelas para permitirles tener licencias de Wolfram Mathematica para utilizar en la clase y en los hogares de los alumnos. También está ofreciendo talleres para docentes que capacitarán a los educadores para que usen Mathematica en el aula, y descuentos para docentes a través del programa Mathematica en 30 minutos. Wolfram Research también asiste a los docentes a través del Programa Wolfram para Educadores. Este programa les permite a los educadores descargar y compartir sus materiales de enseñanza y recursos de aprendizaje basados en Mathematica.

Si te interesa conocer más sobre la esta nueva iniciativa visita: http://www.wolfram.com/solutions/stem/

Artículo completo en: http://bit.ly/dryc8k

Los Videojuegos pueden dar algunas lecciones a las Escuelas

Algunos padres pueden ver a los videojuegos como un impedimento para que sus hijos cumplan con el trabajo escolar. Sin embargo James Gee (1), cree que los videojuegos son de los mejores ambientes de aprendizaje. Él asegura que si las escuelas utilizaran algunas estrategias que usan los videojuegos, podrían educar con mayor eficacia a los alumnos.

“Los Videojuegos comerciales que generan ganancias millonarias, son simplemente espacios de resolución de problemas” afirmó James Gee. Él compartió sus experiencias y aprendizaje con los videojuegos en el simposio: "First-Person Solvers? Learning Mathematics in a Video Game" el 19 de Febrero del presente año en la convención anual: “American Association for the Advancement of Science”.

James Gee fue uno de los primeros estudiosos en examinar el potencial educativo de los videojuegos. En 2004 escribió un libro llamado “What Video Games Have to Teach Us about Learning and Literacy”, y este año publicará un libro llamado “Women as Gamers: The Sims and 21st Century Learning”. Gee dice que los videojuegos fomentan un excelente aprendizaje. En primer lugar, los videojuegos brindan información cuando es necesaria, en lugar de proveerla toda al mismo tiempo en el comienzo. “Los maestros de ciencias tendemos, por ejemplo, a dar mucha información y después los dejamos hacer ciencia. Los videojuegos, al revés, te hacen hacer cosas, y después te proporcionan información conforme la vas necesitando”. Explica Gee.

Los videojuegos también nos ofrecen un ambiente que Gee denomina “agradablemente frustrante”. Es decir, implican un gran reto pero a la vez pude ser superado, lo cual es un estado muy motivador para los seres humanos.

Muchos desarrolladores de videojuegos invitan a los jugadores a modificar los juegos por medio de una herramienta llamada “modding”. De esta manera los desarrolladores comparten el software e invitan a los jugadores a crear nuevos niveles y escenarios. Gee dice: “Piense en ello. Si tienes que construir una parte del juego, tienes que tener una profunda comprensión del mismo como un sistema de reglas. Si tuviéramos que modelar algo de ciencia (hacer mis propios experimentos o trabajos) tendríamos que tener un completo entendimiento de las reglas y leyes que la rigen."

Para más información visita la página: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100219204405.htm


(1) Mary Lou Fulton Presidential Chair in Literacy Studies in the Mary Lou Fulton Institute and Graduate School of Education at Arizona State University.

Mathematica ofrece soluciones para Ingeniería Industrial.

Mathematica no sólo nos ofrece una gran cantidad de funciones y herramientas para entender conceptos y reafirmar conocimientos, sino que además cuenta con una enorme cantidad de Soluciones para problemas reales de distintas áreas. Una de las áreas en las que éste producto de Wolfram nos puede ser de gran utilidad es en la Ingeniería Industrial. Mathematica nos permite optimizar procesos e implementar medidas de administración de calidad, crear rápidamente prototipos e implementar aplicaciones interactivas, y generar informes dinámicos automáticamente -todo en un sistema, con una corriente de trabajo integrada.


Con algoritmos de última generación, sofisticadas herramientas de análisis estadístico, auto-verificación, aritmética de alta precisión, y el motor numérico y simbólico más preciso del mundo, Mathematica nos proporciona una gran cantidad de ventajas sobre sus competidores. Existen múltiples demostraciones de cómo se pueden crear aplicaciones interactivas relacionadas con la Ingeniería Industrial, como son:

° Un modelo de Control de Inventarios
° Planificación Óptima de Transporte
° Ejemplos de Funciones de Producción, etc.

Los invitamos a visitar la página de Wolfram para más información sobre el tema: http://www.wolfram.com/solutions/IndustrialEngineering/

De la Televisión a la Realidad

Anteriormente hemos mencionado a la famosa serie de televisión “NUMB3S”, la cual se destaca por tener el soporte técnico de Wolfram Research (http://bit.ly/cKnDNM). Sin embargo utilizar a las matemáticas y la ciencia para resolver crímenes, hoy en día es una realidad. Un grupo de Profesores e investigadores de la UCLA (University of California, Los Angeles) trabajan en conjunto con el Departamento de Policía de los Ángeles para analizar patrones de crímenes. Uno de los miembros de la UCLA, el profesor de antropología Jeffrey Brantingham, quien además estudia a grupos caza-recolectores en el Norte del Tíbet, indica que el patrón de comportamiento de los criminales es increíblemente parecido al de los grupos caza-recolectores. El profesor Brantingham asegura que los infractores de la ley buscan oportunidades para cometer crímenes, indica además que la conducta que los grupos caza-recolectores usan al elegir entre un gran antílope y una gacela es la misma que usan los criminales al elegir entre un Honda y un Lexus.

El profesor Brantingham ha trabajado durante años con la profesora de matemáticas aplicadas Andrea Bertozzi, aplicando matemáticas sofisticadas para entender los patrones del crimen en las ciudades. Ellos han sido capaces de crear modelos matemáticos que les permiten analizar los diferentes tipos de “hotspots” (lugar donde ocurre una gran cantidad de crímenes por un tiempo determinado). Su investigación también incluye explicaciones que indican cuándo el aumentar el número de agentes policiacos va a reducir el índice de crímenes, y cuándo los crímenes solo se desplazarán a otros barrios o zonas.

A pesar de que estos modelos e investigación están basados únicamente en la ciudad de los Ángeles, éste equipo de profesores asegura que los modelos pueden ser aplicados para muchas ciudades del mundo, cambiando algunos parámetros y datos que se deben conocer con precisión. Para obtener más información de éste tema visita: http://www.sciencedaily.com/releases/2010/02/100222094826.htm

Mathematica en tu Idioma

Wolfram Research cuanta ya con una nueva aplicación creada especialmente para los países de habla hispana en todo el mundo. El nuevo “Mathematica Spanish Language Kit” es un paquete diseñado con el fin de ampliar el número de usuarios de Mathematica en todo el mundo. Esta interesante y útil aplicación permite a los usuarios navegar por el mundo de Mathematica de una manera más amigable, proporcionando nuevos comandos de menú, cuadros de diálogo, guías, ejemplos guiados, etc. en español, permitiendo además cambiar entre el inglés y el español cuando así lo prefieran. Para descargar e instalar este nuevo Kit solo ingresa a la página de Wolfram y sigue las instrucciones (http://www.wolfram.com/products/special/slk/install.es.html).


Para más información visita:
http://www.wolfram.com/news/slk.html

Ahora Wolfram en tu iPhone & iPod touch

Wolfram, los creadores de Mathematica, han desarrollado una nueva aplicación llamada Wolfram|Alpha App. Esta innovadora y poderosa herramienta ofrece muchas de las funciones de Wolfram|Alpha adaptadas a las necesidades de los usuarios de iPhone e iPod touch. Según sus creadores, el nuevo Wolfram|Alpha App es el sistema de cómputo móvil de mayor capacidad en el mundo. Con su increíble cantidad de funciones, más de 10 billones de elementos continuamente actualizados y sus más de 50,000 algoritmos incorporados, Wolfram|Alpha App nos ofrece una gran cantidad de conocimiento de forma rápida y práctica sin importar donde nos encontremos.

Wolfram|Alpha App no tiene comparación con ninguna calculadora, ya que puede resolver y visualizar matemáticas complejas que ninguna calculadora científica podría igualar, sin embargo, según sus creadores, esto es sólo la punta del iceberg. Con acceso a más de mil campos de conocimiento incluyendo matemáticas, ciencia, ingeniería, salud, nutrición, geografía, economía, lingüística, historia, deportes, música y mucho más, esta aplicación sirve como un recurso para conocer información relevante e interesante sobre el mundo entero.

Esta aplicación, disponible ya en Apple Store, nos ofrece además de las ya mencionadas funciones superiores a una calculadora, una gran cantidad de conocimiento que puede resultar increíblemente interesante. Nos puede decir la cantidad de vitamina C que se encuentra en un litro de helado, la probabilidad de riesgo de padecer una enfermedad cardiaca con base en tus niveles de colesterol, a qué hora el sol saldrá en tres semanas, y cuánto tiempo te tardarás en pagar tu hipoteca. También puede resolver crucigramas, darte el mapa del cielo para cualquier día en el futuro en cualquier lugar, calcular la distancia a la Luna en términos de pilas AA, las ecuaciones de balance para la química orgánica e inorgánica, o básicamente darte un inesperado vistazo a cosas interesantes que de otra manera no hubieras siquiera pensado en preguntar.


Para más información de esta aplicación e instrucciones para adquirirla visita:

http://www.wolfram.com/news/alphaapp.html

Procesamiento de Imágenes con Mathematica 7

Mathematica 7, entre sus más de 500 nuevas funciones y 12 áreas de aplicación adicionales, nos presenta una nueva generación de procesamiento y análisis de imágenes digitales. Con un profundo y amplio soporte para programar e interactuar con el procesamiento de imágenes, Mathematica nos permite integrar al 100% estas ventajas con sus ya conocidas capacidades matemáticas y algorítmicas. El diseño único de Mathematica, nos permite manipular las imágenes de forma interactiva o por medio de programas, para ser utilizadas en un sinfín de maneras y con una gran cantidad de aplicaciones. Este procesamiento nos permite desde introducir imágenes directamente a nuestros “notebooks”, trabajar con imágenes como expresiones simbólicas, crear herramientas para procesar imágenes dinámicas o aplicar funciones para modificar los colores de las imágenes, hasta utilizar filtros Gaussianos y filtros iterativos no lineales, procesar imágnes médicas, etc. Te invitamos a que visites la siguiente liga para obtener más información acerca de este nuevo procesamiento de imágenes:

http://wolfram.com/products/mathematica/newin7/content/BuiltInImageProcessing/

Además en la siguiente liga puedes encontrar un video con una breve introducción al procesamiento de imágenes con Mathematica 7:

http://www.wolfram.com/broadcast/screencasts/interactiveimageprocessingwithmathematica/