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Simulación de Computadora - Equipo de Desarrollo

Siempre vemos en la televisión esa frase, simulación de computador, las proyecciones del ordenador, virtualmente posible, o virtualmente imposible, incluso hay una serie de juegos que son simuladores, existen de vuelo, carreras, guerra, incluso podemos simular juegos de futbol y proyectar posibles resultados.

 

La simulación es la experimentación con un modelo de una hipótesis o un conjunto de hipótesis de trabajo. La Simulación por computadora intenta modelar sistemas reales o hipotéticos de forma que su funcionamiento puede ser estudiado y podemos predecir su comportamiento.

 

La simulación es una herramienta científica, facilitada por un computador, tenemos simulación del comportamiento del clima, placas tectónicas, flujos de corrientes, incluso simulaciones de cómo se comporta o propaga un virus como el covid 19 o cualquier otra clase de patógenos.

 

Existen simulaciones de agentes biológicos benignos,  por ejemplo la reproducción de una especie en un ambiente controlado, el crecimiento de una cosecha, para esto último es usan una serie simulaciones para proyectar el resultado adecuado.

 

Es mucho más complejo de lo que parece y bastante más simple que algunas otras correlaciones, dado la cantidad de algoritmos de los que hoy se disponen, básicamente le enseñamos al computador que ha pasado con datos conocidos y le enseñamos a coincidir con el resultado.

 

Basados en esto ponemos los parámetros actuales y le decimos al computador que emita una proyección (son fórmulas matemáticas)

 

Es complejo por la cantidad de cosas que implican, por ejemplo los sistemas de partículas, que usan parámetros de física, densidad y dispersión para hacer algo tan simple como el fluido de un líquido, hasta una proyección compleja de cuanto tiempo tiene que llover para que la ciudad colapse a nivel de drenajes.

 

Un simulador de conducción de un fórmula 1 o  un simulador de vuelo incluso tiene cálculos que no podríamos explicar por ser extremadamente complejos a nivel de aerodinámica, pero básicamente el sistema sabe como afecta la corriente de viento existente y cuál es la corriente de viento generada por la física al arrastrar un vehículo a tales velocidades., dado que los programas y algoritmos están basados en fórmulas que permiten el cálculo y datos tomados de bases de datos bien construidas.

 

Los simuladores de guerra sin importar el tipo, puede ser de estrategia como Age Of Empires o Comando, hasta simuladores en primera persona como Call of Duty tienen algoritmos de inteligencia artificial o en el peor de los casos que simulan inteligencia artificial y hacen que cada partida tenga sus factores diferenciadores y jamás sea la misma partida, En todos los casos el factor humano es el más difícil de predecir, ya que las reacciones emocionales no son fáciles de programar y menos de parametrizar.

 

Por ejemplo un soldado puede tener el más preciso de los cañones y aún así errar un disparo, y siempre puede existir ese soldado destacado que cumpla con más objetivos de los esperados por lo que su comportamiento humano será significativamente diferente a lo que cualquier simulación pueda prever.

 

¿Cómo se hace?

Johnson Space Center's Mission Control Center JSC2013-E-090914 (28 Oct. 2013)

Johnson Space Center’s Mission Control Center
JSC2013-E-090914 (28 Oct. 2013)

No es sencillo iniciar un proceso de simulación, primeramente necesitas el experto en lo que quieres simular, para un simulador de estados financieros, necesitas una serie de profesionales definan los métodos para hacer las proyecciones, necesitas un experto en datos que maneje la información o la integridad de esta y por supuesto un desarrollador que se encargue hacer que todo funcione.

 

Mientras más elementos tengamos, más expertos necesitamos, por ejemplo para simular las rutas del transbordador espacial, necesitas físicos y matemáticos, expertos en aerodinámica y aeronáutica, al saber el tiempo y la ruta, necesitas saber si el cohete dispone de suficiente soporte vital para llevar a salvo a los astronautas a la misión. Como es de suponer cualquier cambio en los parámetro de peso y temperatura, incluso fluidos que se vean afectados con el movimiento del cohete acarreará un nuevo ajuste en la simulación.

 

Si hablamos de mecánica cuántica… mejor no toquemos ese tema.

 

Por supuesto existen herramientas que tienen un camino andado, para los juegos se llaman ENGINES, lo cual ayuda mucho a desarrollar una simulación puesto que tienen de forma menos compleja todo el sistema de partículas y leyes de la física,  para la ciencia también existen sistemas base que te permiten correr simulaciones nuevas de manera un tanto más sencilla que si se proponen desde cero. Todo esto porque la computación no es una ciencia nueva, así que los algoritmos de las principales funciones de la fisica, matematica, quimica, banca, seguro, aerodinámica y muchas más existen, en la actualidad se requiere programar menos este tipo de funciones, para programar con más detalle otras funciones del simulador que se desee crear.

 

La NASA siempre nos sorprende gracias al uso frecuente de simuladores

Oumuamua

Concepto artístico del asteroide 1I/2017 U1, también conocido como ‘Oumuamua. Image Credit:European Southern Observatory / M. Kornmesser

Hoy nos sorprendió la noticia del asteroide apodado como Oumuamua –su nombre oficial de catálogo es 1l/2017 U1–, este es un asteroide de forma única con la peculiaridad de ser el primer visitante interestelar detectado en nuestro sistema solar. la forma de este muy alargada es atípica a la forma rocosa pseudo uniforme de los asteroides normales. 

 

La NASA realizó una simulación para ver que podría causar que la formación de este Objeto astronómico resultando de las simulaciones que él mismo es un objeto deformado por el paso cercano a al menos una estrella, tan cerca como para deformarse por su gravedad, tan lejos como para no comprometer su integridad estructural y romperse con los parámetros de temperatura y velocidad adecuada esto es posible.

Este asteroide logró escapar de la gravedad de una estrella logrando la asistencia gravitacional con la estrella del sistema estelar que lo vió nacer y justo en esta era con nuestro Sol, porque Oumuamua saldrá de nuestro sistema solar para continuar su viaje por el universo.

 

La cantidad de expertos, cálculos y proyecciones para lograr esto no tiene comparación con nada en este plano, incluso la interpretación de los datos en el computador requirió un esfuerzo increíble para que la simulación tuviera sentido.

Ver La nota en Internet https://rpp.pe/ciencia/espacio/nasa-oumuamua-nueva-teoria-explica-la-misteriosa-forma-alargada-del-objeto-interestelar-noticia-1258102

 

Conclusión

Las simulaciones de computadora son sistemas complejos donde una serie de expertos han trabajado para lograr que sus resultados o situaciones se asemejan a lo que es la realidad. a veces erran en cosas como el comportamiento humano, o incluso podría aparecer un parámetro nuevo que presente el resultado inadecuado, pero cada día estaremos más cerca de hacer proyecciones y simulaciones más exactas, pero como siempre en la naturaleza siempre existirá ese factor, ese descubrimiento que nos haga replantear la cosas y tener que correr a ajustar el simulador y hacer que este sea más exacto.

 

 

Erlin Briceño

Desarrollador Web

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Yeni Pérez

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