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Revista Proceeding of de National Academy of Science (PNAS) publica paper de profesor del Instituto de Informática UACh

El trabajo se basa en el hecho de que el movimiento de muchas especies de animales se puede modelar como vuelos de Lévy.

Bajo el título “Levy flight movements prevent extinctions and maximize population abundances in fragile Lotka-Volterra systems” fue publicado en la revista internacional “Proceeding of de National Academy of Science”, el primer paper del profesor adjunto del Instituto de Informática de la Facultad de Ciencias de la Ingeniería, Teodoro Dannemann.

La publicación internacional del profesor Dannemann viene a cerrar un ciclo tras finalizar su Maestría en Física en la Universidad Nacional Autónoma de México.

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El trabajo se basa en el hecho de que el movimiento de muchas especies de animales se puede modelar como vuelos de Lévy. “Asumiendo esto como un hecho nos enfocamos en la pregunta del por qué es que surgen este tipo de distribuciones”-explica Teodoro Dannemann.  Se revisan las principales teorías que compiten al respecto y se discute la posibilidad de incorporar ambas en una teoría más amplia. Esta nueva teoría se destaca por el hecho de tomar en cuenta tanto la dinámica del depredador como la de la presa, punto del que carecen las anteriores teorías.

“Descubrimos que, haciendo el vuelo de Levy, tu mantienes un equilibrio ecosistémico, lo mostramos con una herramienta matemática llamada los sistemas de Lotka-Volterra, que básicamente es un sistema de interacción entre un depredador y una presa. Nos dimos cuenta de que, si el depredador se mueve con patrones de Levy, deja en ciertas partes parches o pequeños pedacitos de presa sin consumir lo que hace que esto se mantenga estable y al final eso beneficia al depredador a largo plazo.

La investigación se basa en sistemas complejos y consiste en aplicar herramientas de modelación matemática y física clásica y teórica y llevar esos modelos a disciplinas que no están tan acostumbradas a usarlos, como la ecología, las ciencias sociales. “Hay muchos modelos que en principio se crearon para ser usados en partículas, en física dura, y que hoy en día podemos aplicar a la trayectoria de un animal moviéndose en un ambiente, hay analogías muy interesantes entre sistemas completamente distintos entre sí” explica el prof. Dannemann.

En la práctica lo que hizo Teodoro Dannemann es un modelo que se desarrolla en un ambiente simulado, en donde el parámetro que se varía es la forma en que se mueve el depredador, lo cual genera que el sistema pueda subsistir o perecer. Sorprendentemente, para los valores reales del parámetro, el sistema muestra la mayor capacidad de supervivencia.

Respecto del logro de esta primera publicación en una revista prestigiosa como la PNAS señala estar feliz, primero porque se trata de una revista muy prestigiosa y que tiene amplia difusión en diversas disciplinas como la ecología y la física, agregando que siempre le llamó la atención la combinación de los temas físicos matemáticos duros con los patrones que emergen.  “Cuál es la matemática de la naturaleza, si es que hay alguna. Pensar de una forma ecosistémica, yo creo que eso es lo que me gusta, que este tipo de estudios se pueden aplicar a distintas disciplinas” resaltó.

Teodoro Dannemann es Ingeniero Civil Industrial Ambiental de la Universidad Católica de Chile, Mg. en Física de la UNAM de México y actualmente se desempeña como profesor adjunto del Instituto de Informática UACh donde tiene a cargo el taller optativo de “sistemas complejos”; además de lo anterior participa de un proyecto Fondef con investigadores del Instituto de Conservación, biodiversidad y territorio de la Universidad Austral de Chile”.

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