Los proyectos de matemáticas de la UE señalan el potencial del consejo europeo de investigación
En muchos sentidos, la actividad Ciencias y Tecnologías Nuevas y Emergentes (NEST) del VI Programa Marco ha sido la precursora del consejo europeo de investigación. Al contrario que otras actividades del VIPM, las prioridades de investigación no se determinaron en el inicio. Los 215 millones de euros del presupuesto de NEST se reservó a la investigación en nuevas y emergentes áreas que ofrecían un potencial real, y que transcienden o quedan fuera de las áreas prioritarias temáticas financiadas por el VIPM. Como la actividad pretende anticiparse a las necesidades futuras, no es sorprendente que un gran número de los proyectos financiados por NEST pudieran ser calificados de investigación básica. Mientras que ésta siempre ha recibido una cierta cantidad de financiación de la UE a través de los programas de investigación de la Comisión, NEST ofrecía oportunidades adicionales para estos proyectos de alto riesgo, una función que el consejo europeo de investigación asumirá y difundirá ahora. A través de NEST, ciertos campos científicos han sido incorporados en los programas marco de investigación de la UE, los que no habían sido abordados de forma específica en las convocatorias de propuestas publicadas en los programas marco. Y, uno de estos dominios son las matemáticas. Cuatro proyectos basados en las matemáticas ya han recibido financiación a través de NEST, y la diversidad de temas tratados en los proyectos prueba el amplio impacto que la investigación en este área puede tener. Los proyectos comprenden teorías de campo y la modelación matemática, el funcionamiento de los organismos a nivel molecular, la extensión de la química quántica a mayores escalas, y la integración de enfoques a los problemas científicos aplicando las matemáticas. Cuando los científicos modelan un sistema, ya sea un coche, un ascensor o electrones, la herramienta matemática utilizada es una ecuación diferencial, explica Werner Seiler de la Universidad de Heidelberg, uno de los participantes en el proyecto "Global integrability of field theories" (GIFT). Las ecuaciones necesitan, sin embargo, tener en cuenta los cambios que pueden ocurrir en este sistema en cuanto a las relaciones entre los diferentes elementos. Esto ha supuesto un reto para los matemáticos ya desde comienzos del XIX, y es la motivación del proyecto GIFT. Los socios esperan desarrollar técnicas matemáticas y convertirlas en algorítmicas, transformándolas en programas informáticos que permitan a los ingenieros resolver problemas. El proyecto HYGEIA (Hybrid systems for biochemical network modelling and analysis) utilizará la modelación del know-how del control y diseño de ingeniería, la informática avanzada y la biología para producir sistemas híbridos que los socios esperan podrían utilizarse como plataforma para las simulaciones informáticas de células completas. El equipo examina tres sistemas biológicos: e.coli ADN de levadura y la duplicación celular. Cada sistema está por explicar de alguna forma. Por ejemplo, cuando el e.coli sufre un estrés nutricional deja de reproducirse e hiberna hasta que haya disponibilidad de alimentos, informó a Noticias CORDIS el coordinador del proyecto, John Lygeros, de la Universidad de Patras, en Grecia. En el caso de la duplicación celular, no se sabe la razón por la que a veces dos nuevas células son idénticas y, a veces, diferentes. En algún punto, se toma una "decisión", y el consorcio HYGEIA espera conocer más sobre la "aleatoriedad" en esta fase. De la biología a la química, el proyecto "Density functional calculations for systems of unprecedented size on parallel computers" (BIGDFT) concebirá técnicas más rápidas para ampliar la química quántica a una escala mayor. Es probable que esto abra nuevas posibilidades para la nanotecnología y la industria farmacéutica. El equipo investigará si los enfoques lineales a la informática química pueden ser utilizados en la teoría del funcional de densidad, la herramienta utilizada para predecir la geometría de las moléculas. Si tenemos éxito, el software de fuente abierta resultante será capaz de realizar cálculos de estructura electrónica sobre sistemas de tamaño sin precedentes, explica Thierry Deutsch, de la comisión de la energía atómica francesa. Por último, las actividades dentro del proyecto NETIAM se han centrado en la aplicación de modelos matemáticos a cuatro ámbitos bien distintos, seleccionados por ser áreas que ofrecen oportunidades para el desarrollo y uso de las matemáticas y para las formación de nuevas colaboraciones multidisciplinarias. Las áreas en cuestión son: - nuevos retos multidisciplinarios en la modelación del entorno empresarial; - modelación de la criminalidad en el entorno social; - retos en la visualización y simulación para el análisis y diseño de materiales virtuales; - complejidad a nivel molecular. La aplicación de modelos matemáticos al mundo de la empresa podría conducir al desarrollo de sistemas escritorio de gestión de riesgos, que permitan el crecimiento sostenible y la mejora de la competitividad. La modelación de la criminalidad en el medio social podría generar la creación de modelos de comportamiento colectivo, con el fin último de asesorar sobre la gestión de este comportamiento e instrumentos para comprender y predecir los hechos delictivos. Cada uno de estos proyectos es muy diferente, pero todos tienen dos cosas en común: son de alto riesgo en el sentido de que los resultados no están garantizados, y la naturaleza multidisciplinar de cada proyecto significa que están eliminando barreras entre las diferentes disciplinas. "Tenemos personas que se hablan y que antes nunca lo habían hecho," declara el doctor Seiler, cuyo proyecto se inició tan solo en enero. El doctor Lygeros está muy contento por la integración de diferentes disciplinas en el proyecto HYGEIA. Su formación académica es en ingeniería y el proyecto se centra en la biología, por lo que afirma estar "más apartado de la ingeniería que nunca." Se espera que estas colaboraciones únicas ofrezcan respuestas a las cuestiones de siempre al compartirse el conocimiento entre dominios separados tradicionalmente. Incluso, si el objetivo último de cada proyecto no llega a alcanzarse, se tendrán que solucionar varios problemas importantes. "Y esto ya es un triunfo," afirma el doctor Seiler. Es probable que todos los participantes del proyecto sigan muy de cerca el debate sobre el consejo europeo de investigación, donde los investigadores esperan desempeñar un papel dirigente en la formulación del programa de investigación. Hasta ahora, había sido "casi imposible" para los proyectos de matemáticas obtener financiación de la UE, declara el doctor Seiler. Considera NEST como una "afortunada excepción", aunque espera más oportunidades del consejo europeo de investigación. "Cualquier cambio será bien recibido."