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viernes, 11 de octubre de 2013

¿Qué es la Ingeniería Matemática?


¿Disfruta de las matemáticas y se siente que usted desea utilizar para resolver importantes problemas del mundo real de la ingeniería directa, relevancia científica o industrial? En los últimos años ha habido un crecimiento extraordinario en la aplicación de las matemáticas a estos campos, así como a la tecnología de la información, la gestión y las finanzas. Matemáticos de ingeniería desarrollan y aplican técnicas matemáticas y computacionales avanzados para entender estos problemas.

La ingeniería es el arte de la creación y la mejora de nuestro medio ambiente. Se trata de la planificación, diseño, construcción, evaluación y control de calidad. Ninguno de ellos habría sido posible sin las matemáticas. Ingeniería de las matemáticas está en el centro de todas las ramas de la ingeniería, desde la ingeniería aeroespacial a la electrónica y la ingeniería mecánica con la informática. Como ingeniería evoluciona y se desarrolla, las matemáticas es la base común de todas las nuevas disciplinas.

Estamos aprendiendo que los sistemas de ingeniería, que parecen fáciles de diseñar, presentan un comportamiento impredecible e inestable cuando se construyó. Tomemos el ejemplo de un puente que se compone de una simple estructura de la suspensión. Las pruebas en modelos a escala se muestran el puente para ser fuerte y estable, pero cuando se construyó la estructura real que pueden influir vacilante. La dinámica no lineal, la matemática del caos, nos puede ayudar a predecir este comportamiento y corregir el diseño antes de que comience la construcción. Técnicas similares permiten a los matemáticos de ingeniería para comprender fenómenos tan diversos como el caos en láseres de semiconductor y patrones en los atascos de tráfico, para predecir el tiempo, o para enviar una nave al sol utilizando sólo una pequeña cantidad de combustible!

En nuestra sociedad rica en datos también vemos cómo la ingeniería matemática cumple un papel fundamental. Desde el diluvio de datos recogidos de sonidos, imágenes, vídeos y textos que tenemos que extraer la información importante y apropiado. Ingeniería del conocimiento nos puede ayudar a resolver problemas en los que las técnicas tradicionales de la informática fallan. Tomemos el ejemplo del calentamiento global. Este fenómeno ambiental está causando problemas devastadores en todo el mundo. 
Países que antes áridas sufren inundaciones masivas mientras que los países fértiles enfrentan sequías inesperadas. Técnicas de inteligencia artificial nos permiten aprender los patrones de imágenes de satélite y datos de precipitaciones. A continuación, podemos fusionar esta información con el conocimiento geológico de expertos y modelos matemáticos de las cuencas hidrográficas para predecir cuando los ríos son propensos a inundaciones.

Hoy en día, incluso si un producto no contiene una computadora, usted puede estar seguro de que uno fue utilizado en su diseño. Lo que no saben es que todos estos equipos necesitan matemáticas. Desde el algoritmo de corrección de errores en su teléfono móvil para destacar los programas de análisis que permiten a los ingenieros de diseño de puentes gigantes o aeronaves, cómputo científico está en todas partes en el mundo moderno. Los estudiantes de ingeniería matemáticas están expuestos a una amplia gama de programación de computadoras. No sólo se gradúan con conocimientos de lenguajes de programación estándar de la industria, tales como C, C + +, Java y Matlab, pero ver de primera mano cómo los matemáticos usan estas herramientas. Ellos podrían encontrarse escribiendo software para diagnosticar la enfermedad pulmonar de forma automática, o inventar nuevos algoritmos para explorar y comprender los sistemas caóticos.

Computing, sin embargo se debe combinar con experiencia en el análisis matemático y el conocimiento de los sistemas de ingeniería. A pesar de que los problemas complicados pueden ser codificados en paquetes de software y los resultados se hagan disponibles muy rápidamente por las personas con poca habilidad científica, la utilidad de la informática es altamente dependiente de la formulación del problema. Los modelos matemáticos se convierte de vital importancia, como un modelo creado por un conjunto de condiciones puede ser desastroso en otro (comparar las formas de un 747 y un F-111).Incluso con un modelo de probada eficacia, unos códigos informáticos pueden tratar con regiones de rápida variación de (por ejemplo) la temperatura o la presión. En estas áreas, las ideas matemáticas, como el análisis y la teoría asintótica capa límite son indispensables como herramientas para ayudar a la comprensión.

La gama de cursos de estudio como parte de una carrera de Ingeniería Matemática permiten a los estudiantes para trabajar en actividades de 'estudio de caso': problemas tecnológicos, a menudo derivados de las situaciones reales de la industria, y se presenta en un formato de la vida real. Cuando los alumnos llegan a su último año, están perfectamente situados para tomar parte en la investigación de vanguardia mediante la realización de un proyecto importante. El trabajo del proyecto es una excelente oportunidad para poner en práctica las habilidades enseñadas durante el resto de la carrera. Además, es una experiencia creativa y muy agradable, proporcionando a los estudiantes una amplia gama de habilidades para su futura carrera.

Ejemplos de actividades de estudio de caso:
  • Los niveles de agua de modelado en un sistema de represas hidroeléctricas
  • Desarrollo de un sistema de televisión digital
  • Los niveles de azúcar en la sangre Modelado en pacientes con diabetes
  • La estimación de la demanda de potencia para el motor de accionamiento en un sistema de radar
  • Investigación de la erosión teniendo en motores diesel
Oportunidades 


Industria exige ahora un número creciente de graduados aritmética que pueden aplicar las matemáticas en situaciones prácticas. Graduados de Ingeniería Matemática están llamados a utilizar sus habilidades lógicas para formular un problema, sus habilidades de modelado para traducir el problema a términos matemáticos, y sus habilidades técnicas para escribir un programa informático, su comprensión de las matemáticas a la pregunta e interpretar los resultados, y su conocimiento de ingeniería para implementar la solución.Graduados de Ingeniería Matemática, son de estilo empleables - los estudiantes se gradúan con conocimientos técnicos y transferibles que les permitan desempeñar un papel destacado y creativo como los matemáticos y los profesionales de la ingeniería en la industria, la investigación académica, y en otros lugares.

Especializada en el análisis, diseño y desarrollo de una gran variedad de problemas de ingeniería del mundo real, las competencias básicas desarrolladas por los matemáticos de ingeniería son transferibles a todas las disciplinas de ingeniería. Ingeniería Matemática está en el corazón de la ingeniería.

Universidad de Bristol
Autor: 

Dr. Martin Homer 
Profesor de Ingeniería Matemática 
Universidad de Bristol



El Ingeniero Matemático de la Universidad EAFIT

Introducción

El Ingeniero Matemático es un profesional con una formación matemática necesaria para abordar problemas críticos y complejos de la vida real (finanzas, economía, industria, sociedad, medicina, ciencia, etc.) que requieren de métodos eficaces basados en modelos, los cuales permiten una mejor comprensión de la relación entre subsistemas y variables; también cuenta con la capacidad de ver el problema de una manera global, integrar los conocimientos y resultados de los diferentes miembros de un grupo de trabajo, aplicar la solución más adecuada (analítica, numérica o simulada, heurística) e implementarla.
El Ingeniero Matemático es un INGENIERO y como tal se forma; es decir, con la "capacidad de representar el mundo y actuar sobre él" y con "la función social de concebir, construir y explotar objetos artificiales [virtuales en el caso de la IM: modelos lógico-matemáticos, la simulación y la heurística] de los que obtener alguna utilidad".

Estudiante de IM en evento internacional 

El programa de Ingeniería Matemática El Ingeniero Matemático ha considerado que el nombre es el más adecuado para el programa que ofrece, ya que no es un programa de Matemáticas Puras e incorpora aspectos que lo diferencian de un programa de Matemáticas Aplicadas y lo acercan a las ingenierías: enfoque sistémico, solución de problemas reales de las empresas y organizaciones (no problemas genéricos planteados en libros o revistas), énfasis en el trabajo en equipo, perfil ocupacional basado en proyectos y tareas, disponibilidad de múltiples enfoques y herramientas de modelado y simulación, notables habilidades de programación, habilidades de comunicación oral y escrita.
Datos en el SNIES (Sistema Nacional de Información de Educación Superior), Ministerio de Educación Nacional, Colombia
El Ingeniero Matemático de la Universidad EAFIT

Últimas noticias


Manual de prospectiva y decisión estratégica: bases teóricas e instrumentos para América Latina y el Caribe

Resumen

El presente Manual sobre Prospectiva y Decisión Estratégica para América Latina y el Caribe constituye un esfuerzo de síntesis analítica, conceptual, operativa e instrumental sobre los fundamentos teóricos y prácticos que sustentan la construcción del futuro, la visión de largo plazo, la transformación productiva y la transición hacia una sociedad y economía del conocimiento. 

Los actuales desafíos que enfrentan América Latina y el Caribe en el orden económico, social, ambiental, político e institucional se ven agravados por la velocidad y magnitud de los cambios provocados por las nuevas tecnologías, la información y el conocimiento.

En el marco de estos tremendos retos, el Manual aborda los problemas con una óptica propositiva, desarrollando esquemas nuevos de ruptura para romper los círculos viciosos que atrapan a la región en el subdesarrollo, formulando instrumentos de cambio para salir del atraso tecnológico, sugiriendo agendas alternativas de políticas públicas para generar una nueva institucionalidad, acorde con las realidades y, proponiendo mapas de acción competitivos en un mundo cada vez más globalizado y Descentralizado. 
Todo esto, analizado y juzgado a la luz de experiencias internacionales y casos exitosos que han logrado conciliar crecimiento, equidad y competitividad con valor agregado y progreso técnico. Con todos estos antecedentes se establecen las bases para formular escenarios alternativos, visiones de largo plazo y procesos de cambio mucho más participativos, integrales, sistémicos y eficaces. Por las anteriores razones, creemos que el presente Manual constituye un aporte significativo en las actuales circunstancias que vive la región por varios motivos:

En primer lugar, constituye un relevamiento analítico sobre el estado del arte de la prospectiva en el mundo y brinda los elementos básicos para suscitar un debate sobre el presente y la forma de encarar el futuro reestructurando esquemas, formas de pensar y de actuar diferentes con énfasis en los procesos de transformación en el marco de una visión global de largo plazo.

En segundo lugar, los planteamientos examinados se enuncian desde el punto de vista de la decisión pública estratégica donde el rol de las Funciones Básicas de la Planificación (prospectiva, evaluación, coordinación y concertación) dan pié a un nuevo modelo de reestructuración de las políticas públicas. Todo esto, mediante la integración de los niveles estratégicos, programáticos y operativos con un carácter dinámico, sinérgico y de alta institucionalidad, donde la visión–nación de largo plazo pueda transitar eficazmente hacia los ámbitos subnacionales y niveles intermedios mediante programas y proyectos prioritarios de alto impacto. La parte conceptual se complementa con la operativa mediante la aplicación de la metodología de marco lógico y otras herramientas. 

En tercer lugar, la construcción de escenarios y sistemas nacionales y regionales de innovación ocupan un espacio preponderante en la formulación del Manual por cuanto creemos que dentro de la recuperación y valoración del pensamiento de largo plazo, el transito gradual hacia la economía del conocimiento presupone un esfuerzo público–privado permanente donde las instituciones, los incentivos, los encadenamientos productivos y el capital humano, constituyen las fuerzas centrales del cambio y el giro hacia un nuevo estadio de desarrollo científico y tecnológico con representación, con diálogo social, con estructuras institucionales estables, con negociación entre involucrados, con cohesión interna y capacidades técnicas adecuadas, en ambientes de autonomía gubernativa para la reestructuración de las políticas. 

En cuarto lugar, para ilustrar el cambio cualitativo hacia una prospectiva de tercera generación donde la interpretación de los fenómenos, la identificación de los problemas o nudos críticos, el análisis de alternativas, la evaluación de sus impactos y la formulación de opciones–respuesta superen el simple diagnóstico y la proyección de circunstancias que prevalecieron en las de primera y segunda generación, el Manual incluye un exhaustivo balance de métodos, procesos y sistemas para la construcción de futuros. En quinto lugar, el análisis comparativo critico de las realidades de América Latina con el resto del mundo, permitirá ser más conscientes de nuestros rezagos y de la urgencia de las transformaciones en los ámbitos que el Manual aborda. 

Por último, los anexos complementarios, el estilo de presentación de los conceptos y el lenguaje utilizado mediante el uso intenso de gráficos, cuadros y recuadros para ilustrar y facilitar su comprensión, ha sido premeditado para que el Manual, además de que pueda servir como referencia en la discusión de ideas y acciones, sirva también como vehículo de divulgación e instrumento de apoyo sustantivo a las tareas de capacitación dentro de un amplio público de interesados.

El acopio de información y desarrollos teóricos producidos por CEPAL, ILPES y un sinnúmero de agencias, organismos, centros de investigación y universidades han sido de gran ayuda para sustentar y respaldar los argumentos y conceptos del Manual. 

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jueves, 10 de octubre de 2013

ANTECEDENTES DE LA INGENIERÍA EN MEXICO

Historia
  1. Antecedentes de la Ingeniería en México
  2. La Minería en el México Novohispano
  3. El Real Seminario de Minería
  4. La Ingeniería en México
El Real Seminario de Minería es fundado el 1o. de enero de 1792 y se le dota del más distinguido cuerpo de profesores que pueda con juntarse, encabezado por el insigne Don Fausto de Elhuyar. El programa de estudios del Seminario, dividido en cuatro años, incluía Matemáticas Superiores, Física, Química, Topografía, Dinámica, Hidráulica, laboreo de minas, lenguas y dibujos así como una práctica activa en algún real de minas, amen de la presentación de un gran acto público al término de la carrera, antecedente directo del actual examen profesional. En el se editan los más avanzados libros técnicos y científicos de la época; entre otros, el Tratado de Química de Lavoisier, presentado por su alumno Don Andrés Manuel del Río, la traducción al castellano de las Tablas Mineralógicas de Karsten; la nueva Teoría y Práctica del Beneficio de los Metales Oro y Plata de Eguia; el Tratado de Amalgamación de Sonneschmidt; y los Elementos de Orictognosia del mismo Andrés Manuel del Río, que mereciera ser considerado por Humboldt como el libro más valioso de su época.
El seminario de Minería es el asiento del primer instituto de investigación científica del continente y sus egresados con el título de facultativos de minas obtienen el privilegio, a partir de 1797, de ser aceptados en el resto de América, en Filipinas y en toda Europa. Nuestro país se convierte entonces en el principal exportador de conocimientos técnicos y científicos del continente. En aquella época, México poseía la vicepresidencia de la Asociación Mundial de Minería.
En 1803 visita nuestro país el sabio Alexander Von Humbolt y al conocer el Seminario lo conceptúa entre las instituciones de mayor valía en el mundo científico. Hace del seminario su centro de trabajo y le dedica la obra "Pasigrafía Geológica", misma que aparece como apéndice en la segunda parte de la Orictognosia de Don Andrés Manuel del Río. En 1808 se instituyen en el Seminario, junto con la primera Fundición de Artillería del país, los cursos que permiten complementar la educación de los colegiales para formarlos, como oficiales artilleros, o como ingenieros militares.
El seminario, como centro de ideas avanzadas, produce una pléyade de jóvenes que al inicio de la gesta de independencia se unen a las fuerzas de Hidalgo. Entre ellos contamos a Casimiro Chowell, a Ramón Fabie, venido desde Manila a estudiar en el Seminario, a Rafael Dávalos, y a Vicente Valencia, todos ellos sacrificados en Guanajuato en 1810, y a Mariano Ximenez, director de artillería insurgente, fusilado junto con Hidalgo en Chihuahua en 1811.
En 1811, el Real Seminario de Minería pasa a ocupar el Palacio de Minería, bello edificio neoclásico, cuya construcción se termina en el año de 1813.

Escuelas de ingeniería más antiguas.

Cuando la ingeniería comenzó su desarrollo estaba básicamente ligada a actividades militares, gubernamentales y religiosas. Fue cuando ocurrió un auge en la construcción de caminos, murallas, faros, puentes, torres, puertos, monumentos, etc.

Sin embargo, en tiempos de paz la ingeniería comenzó a representar un vínculo entre los hombres de ciencia y la sociedad, fue así como en el siglo XIX algunas universidades comenzaron a ofrecer la carrera de ingeniería, a las cual llamaron Ingeniería Civil, con el único objetivo de distinguirla de la Ingeniería Militar.

La Escuela Nacional de Puentes y Calzadas data de 1747.

La Escuela Nacional de Puentes y Calzadas, ubicada en Francia, es la escuela de ingeniería civil más antigua del mundo, así como una de las más prestigiosas en la actualidad. De esta manera tenemos que las primeras escuelas enfocadas a la ingeniería, tanto en Europa como en América, son las siguientes:

1747 - École Nationale Des Ponts Et Chaussées (París, Francia).
1765 - Academia de Minas de Freiberg (Freiberg, Alemania).
1764 - Academia de Artilleria (Segovia, España).
1777 - Academia de Minería y Geografía Subterránea de Almadén (Almadén, España).
1790 - Academia Real de Fortificação, Artilharia e Desenho (Lisboa, Portugal).
1792 - Real Seminario de Minería (Ciudad de México, México).
1792 - Real Academia de Artilharia, Fortificação e Desenho (Río de Janeiro, Brasil).
1806 - Escuela Técnica Superior de Praga (Praga, República Checa).
1877 - Universidad de Ciencias Aplicadas (Ámsterdam, Países Bajos).
1815 - Escuela Técnica Superior de Viena (Viena, Austria).
1825 - Escuela Técnica Superior de Karlsruhe (Karlsruhe, Alemania).
1849 - Primera escuela de ingenieros de Estados Unidos (Nueva York, EUA).

En lo que respecta al Real Seminario de Minería, este estuvo encargado de la iniciativa de formar ingenieros en México para “promover el bien común y el progreso” mediante la aplicación de la ciencia a la innovación técnica, según los ideales de su época. De hecho, se convirtió en la primera institución de su tipo en toda América.

Todas las escuelas de ingeniería del país son herederas de esa tradición, entre las que sobresalen la Facultad de Ingeniería de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) y el Instituto Politécnico Nacional (IPN). La historia del Real Seminario de Minería es bastante interesante, por lo que hablaremos de ella más adelante.

Fuentes:

Ingeniería de Gestión del Valor (Miles y Erlicher)

Ingeniería de Gestión del Valor (Miles y Erlicher)

"Origen de La Ingeniería Economica"

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