Matemática aplicada a la ingeniería

(Ensayo)

La matemática permite a los ingenieros evaluar cómo se comportaran los

modelos en la vida real. La utilización de modelos matemáticos recrea con

exactitud los fenómenos motivo de estudio. Implementar las matemáticas en

todos los procesos de la ingeniería posibilita el realizar pruebas que permitan

hacer correcciones a tiempo, la matemática ayuda a perfeccionar los modelos y

los hace estar más ajustados a los requisitos planteados desde un comienzo por

el ingeniero. La matemática se constituye en la herramienta más importante para

disminuir los costos y aumentar la eficiencia de los proyectos de ingeniería. es

claro que para la ingeniería resulta menos costoso el realizar pruebas con

modelos matemáticos por computador , que simulen fenómenos reales y evitar

así aplicarlos directamente utilizando materiales y corriendo el riesgo de

aumentar los costos o la mano de obra, o incluso tener que repetir desde la

etapa inicial los proyectos de gran envergadura. Todo esto por implementar un

diseño que no fue llevado antes a modelos matemáticos que permitiesen realizar

pruebas y verificar así los posibles errores de funcionamiento, y tomar las

medidas correctivas a tiempo .La ingeniería no existiría sin las matemáticas. Sin

embargo, para los ingenieros, lo importante es convencerse, no de las

matemáticas en sí mismas, sino de la aplicación de ellas. Las matemáticas

aplicadas son las que han permitido lograr el desarrollo que ha alcanzado la

ingeniería. El objeto formal de la ingeniería es la mejora de la calidad de vida de la

humanidad, Las matemáticas son el medio más poderoso que tiene el hombre

para comprender al mundo que le rodea, pero no es el único medio, la simple

observación de la naturaleza es también un medio para conocerla. La aplicación

de las matemáticas es lo que ha colocado a la ingeniería en el lugar que ocupa

actualmente, Los logros de la ingeniería son palpables y objetivos, a través de los

aparatos tecnológicos. Tanto las matemáticas, por un lado, como el uso de la

tecnología, por otro, son ambos simples medios para alcanzar la finalidad de la

ingeniería. Muchos métodos matemáticos han resultado efectivos en el estudio de

problemas en ingeniería. La matemática es usada frecuentemente en distintas

áreas tecnológicas para modelado, simulación y optimización de procesos o

fenómenos, La ingeniería es la profesión que aplica conocimientos y experiencias

para que mediante diseños, modelos y técnicas se resuelvan problemas que

afectan a la humanidad. En ella, el conocimiento de las matemáticas, obtenido

mediante estudio, experiencia y práctica, se aplica con juicio para desarrollar

formas económicas de utilizar los materiales y las fuerzas de la naturaleza para

beneficio de la humanidad y del ambiente. Otro concepto que define a la ingeniería

es el arte de aplicar los conocimientos científicos a la invención, perfeccionamiento

o utilización de la técnica en todas sus determinaciones. Esta aplicación se

caracteriza por utilizar principalmente el ingenio de una manera más ágil que el

método científico, puesto que una actividad de ingeniería, por lo general, está

limitada a un tiempo y recursos dados por proyectos. El ingenio implica tener una

combinación de sabiduría e inspiración para modelar cualquier sistema en la

práctica. Los ingenieros utilizan el conocimiento de la ciencia y la matemática y la

experiencia apropiada para encontrar las mejores soluciones a los problemas

concretos, creando los modelos matemáticos apropiados de los problemas que les

permiten analizarlos rigurosamente y probar las soluciones potenciales. Si existen

múltiples soluciones razonables, los ingenieros evalúan las diferentes opciones de

diseño sobre la base de sus cualidades y eligen la solución que mejor se adapta a

las necesidades. En general, los ingenieros intentan probar si sus diseños logran

sus objetivos antes de proceder a la producción en cadena. Para ello, emplean

entre otras cosas prototipos, modelos a escala, simulaciones, pruebas destructivas

y pruebas de fuerza. Las pruebas aseguran que los artefactos funcionarán como

se había previsto. Para hacer diseños estándar y fáciles, las computadoras tienen

un papel importante. Utilizando los programas de diseño asistido por ordenador los

ingenieros pueden obtener más información sobre sus diseños. El ordenador

puede traducir automáticamente algunos modelos en instrucciones aptas para

fabricar un diseño. La computadora también permite una reutilización mayor de

diseños desarrollados anteriormente, mostrándole al ingeniero una biblioteca de

partes predefinidas para ser utilizadas en sus propios diseños. Los ingenieros

deben tomar muy en serio su responsabilidad profesional para producir diseños

que se desarrollarán como estaba previsto y no causarán un daño inesperado a la

gente en general. Normalmente, los ingenieros incluyen un factor de seguridad en

sus diseños para reducir el riesgo de fallos inesperados. La ciencia intenta explicar

los fenómenos recientes y sin explicación, creando modelos matemáticos que se

corresponden con los resultados experimentales. Tecnología e ingeniería

constituyen la aplicación del conocimiento obtenido a través de la ciencia,

produciendo resultados prácticos. Los científicos trabajan con la ciencia y los

ingenieros con la tecnología. Sin embargo, puede haber puntos de contacto entre

la ciencia y la ingeniería. No es raro que los científicos se vean implicados en las

aplicaciones prácticas de sus descubrimientos. De modo análogo, durante el

proceso de desarrollo tecnología, los ingenieros se encuentran a veces explorando

nuevos fenómenos.

Puede concluirse entonces que las matemáticas son de gran importancia para la

ingeniería, ambas ciencias se complementan y se convierten en las herramientas

de los profesionales que se forman en las universidades. Es importante que

docentes vinculen a la enseñanza de la ingeniería , herramientas o aplicaciones

orientadas hacia el conocimiento de las matemáticas, esto despierta en el

estudiante actitudes que motivan hacia la investigación, descubrimiento propio,

formulación de nuevas teorías , el conocimiento entonces , no debe convertirse

en un conocimiento cerrado, monótono y tradicional , al contrario debe generar

asombro y preguntas en estudiante, los docentes de matemáticas y ciencias

afines deben comprender , que los estudiantes nada ganan con repetir al pie de

la letra más de un millón de formulas , si no entienden la conceptualización , es

decir de donde proceden dichas formulas, muchos de los fracasos en el campo

de ciencias afines a la matemática están en la represión de algunos docentes a

utilizar los aplicativos de software o calculadoras, represión a utilizar las

tecnologías existentes , los estudiantes no necesitan convertirse en computadoras

humanas , las herramientas tecnológicas existen pero docentes, metodologías

monótonas , universidades o como lo quiera ver , son las que reprimen el uso de

los aplicativos y las tecnologías al momento de realizar una prueba escrita. Lo

que debe importar en realidad no es el repetir el millón de formulas como loros,

lo que debe importar es aprender la conceptualización de cada formula, el porqué

de su importancia y aplicación , para no ir a formar estudiantes mediocres que el

día de mañana se enfrenten a un proyecto de gran envergadura, cometan

errores imperdonables y más tarde sean el hazme reír de toda una sociedad

que les reclama sus errores.

Las tecnologías y aplicativos existen pero lamentablemente son reprimidos,

importa más lo memorístico y repetir como loros, que lo práctico. Se premia lo

memorístico que fácilmente se olvida, se premia la trampa, pero no importa lo

práctico la realización de talleres de grupo que ayuden al afianzamiento de

formulas y conceptos. Importan resultados temporales, pero no permanentes y

que queden en el tiempo y sirvan para la vida profesional.

Al fin de cuentas llegara el día en que los seres humanos actuaran ,pensaran y

se integraran a las maquinas , y entonces todas las teorías tradicionales de la

enseñanza monótona ,repetitiva, represiva caerán por si solas, serán obsoletas ,

por que no habrá juicio para reprimir a la tecnología. La tecnología no nos hace

seres pasivos, por el contrario nos hace ser mucho más inteligentes y

razonables.

La tecnología no se tiene por adorno o para cargar en la maleta como algunos

piensan, la tecnología nos permite mejorar los procesos , sin entrar en errores

que mas tarde crean debates sobre quienes son los culpables los estudiantes? ,

los profesores? , metodologías? etc….

Para reflexionar:

«Aprender sin pensar es inútil. Pensar sin aprender, peligroso.».( Confucio)

“"No existe nada bueno ni malo; es el pensamiento humano el que lo hace

aparecer así."(William Shakespeare)

«De humanos es errar y de necios permanecer en el error».(Marco Tulio Cicerón)

«En el campo de la investigación el azar no favorece más que a los espíritus

preparados».( Louis Pasteur)

«Denme un punto de apoyo y levantaré el mundo».( Arquímedes)

«La ignorancia afirma o niega rotundamente; la ciencia duda».( Voltaire)

«Ninguna ciencia, en cuanto a ciencia, engaña; el engaño está en quien no la

sabe.».( Miguel de Cervantes,)