Definición de biomatemática

Se denomina biomatemática al uso de herramientas de las matemáticas para el análisis de cuestiones y temas de la biología. Se trata de una disciplina científica que también recurre a la utilización de conceptos matemáticos para el estudio de asuntos de las ciencias ambientales y de la medicina.

Biomatemática

Antes de avanzar es importante tener en cuenta que, debido a la complejidad de los seres vivos, no es posible tratar todas las dimensiones de un proceso biológico con un enfoque matemático. Por eso se necesita realizar reducciones para simplificar la realidad y de este modo hacer que el abordaje sea viable.

La biomatemática, conocida incluso como biología matemática, apunta a la aplicación de técnicas matemáticas para investigar problemáticas biológicas. El biólogo teórico Nicolas Rashevsky es señalado como el padre de la biomatemática, ya que en 1938 presentó el primer texto científico sobre esta materia.

En la actualidad, la biomatemática se sustenta en la modelización y el uso de ecuaciones diferenciales. Para sintetizar la realidad biológica, se apela a la modelización mediante la “traducción” de los elementos en estudio al lenguaje matemático. Esta modelización se suele llevar a cabo con ecuaciones diferenciales, dando como resultado un sistema que puede contener decenas de ecuaciones. Las computadoras (ordenadores), en este punto, son imprescindibles para la resolución de los sistemas y así hallar las funciones que permiten la descripción de los fenómenos.

La biomatemática, en definitiva, es un área multidisciplinaria donde se encuentran matemáticos, biólogos, fisiólogos, químicos y físicos. Esta reunión requiere superar barreras lingüísticas y filosóficas para lograr el entendimiento mutuo y generar conocimiento.

Se trata de un recurso muy importante por diferentes razones. Por ejemplo, las herramientas matemáticas continúan desarrollándose con un ritmo favorable y prometedor y pueden ser de gran ayuda para los científicos que intentan entender ciertos mecanismos biológicos que son demasiado complejos. Entre otros, para estos casos alejados de las cuestiones lineales se puede aprovechar el saber recogido por la teoría del caos.

BiomatemáticaSe conoce como teoría del caos a la rama de ciertas ciencias como la física, la biología y las matemáticas, entre otras, que se enfoca en el estudio de algunas clases de sistemas complejos y dinámicos no lineales con una gran tendencia a variar en sus condiciones iniciales. Basta con una variación pequeña en dicha instancia para que el comportamiento futuro presente diferencias considerables, lo que vuelve imposible predecir los resultados a corto plazo.

Otra de las razones por las cuales la biomatemática es tan importante y está gozando de un buen momento en cuanto a su aceptación por parte de la comunidad científica es que los procesadores informáticos son cada vez más poderosos, a límites que a mediados del siglo XX eran imposibles de imaginar. Esto no sólo se traduce en un mayor grado de procesamiento bruto, sino que existen diversos tipos de procesadores especializados en diferentes áreas.

Dadas las características de la biología y los problemas que pretende estudiar y resolver, son de especial relevancia las simulaciones que pueden llevarse a cabo en un ordenador actual. La inteligencia artificial, por otra parte, es una herramienta en pleno auge que puede ahorrar mucho tiempo de investigación si se usa de forma adecuada para aprovechar la experiencia que recoge el ordenador con el propósito de evitar repetir errores y para adelantarse a potenciales inconvenientes, además de llegar a conclusiones con un nivel asombroso de precisión.

Otro de los puntos a favor de la biomatemática es que evita la terrible experimentación con animales, algo que nunca debería haber existido. También se anula la necesidad de contar con sujetos humanos, gracias al uso de las mencionadas simulaciones por ordenador, entre otros recursos que permiten estimar los resultados por medio de cálculos.

Referencias

Autores: Julián Pérez Porto y Ana Gardey. Publicado: 2019. Actualizado: 2020.
Definicion.de: Definición de biomatemática (https://definicion.de/biomatematica/)

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