Algunas consideraciones sobre la modelación en Ingeniería

Con el desarrollo de los sistemas y equipos informáticos durante la década pasada, los Modelos y Simulaciones se han convertido en una herramienta eficiente para analizar el comportamiento de una obra, previa su ejecución. Además, nos permite analizar diferentes escenarios y valorarlos económicamente. Antes estas tareas podían tomar años. Ahora, es cuestión de meses.

Sin embargo, mucha gente olvida que los modelos no son representaciones infalibles de la realidad. Por ello, les presentamos algunos puntos para poner las cosas en perspectiva y sacarles el mayor provecho posible:

• Idealización: Sucede que, en orden de simplificar los cálculos, se hacen muchas idealizaciones que, de alguna manera, rompen la correspondencia entre el modelo y la realidad que éstos pretenden simular. Dichas idealizaciones terminan por afectar la precisión del resultado arrojado por el modelo. Por lo anterior, es muy importante entender qué es lo que estamos idealizando y cómo influyen éstas en los resultados finales. Si consideramos que la gravedad apunta (en realidad) hacia el centro de la tierra, las columnas de un marco rígido, no son paralelas.(!!!)
• Entrada de datos: En lo referente a los modelos de software. ¡Atención! Hay que tener cuidado con los valores con que se alimenta el modelo. Nunca hay que subestimar los errores de dedo. Un punto decimal (o la falta de él) condujo a que un niño se carbonizara al bajar a toda velocidad por una superficie con alto (ridículamente alto) coeficiente de fricción, en uno de mis  exámenes de física
• Geométria del modelo: Los métodos vectoriales constituyen uno de los pilares fundamentales sobre los que se apoyan los programas de modelación. Cualquier programa que utilice este tipo de entidades se ve beneficiado por los conocimientos geométricos de los que el usuario pueda disponer. En  cierta ocasión vi como habían corrido un modelo en HEC-RAS con secciones que no eran perpendiculares a la línea del fondo del río. En este caso, el valor de la velocidad resultaba menor (y en algunas secciones específicas), mucho menor del valor que se obtenía, si se utilizaban secciones ortonormales. La simulación fue rechazada.
• Escala: En el caso de ciertos modelos análogos, el tamaño sí importa. En las simulaciones en túnel de viento, la proporción entre la escala geométrica del modelo y la escala de simulación del viento, es diferente a la que mediríamos en la realidad. Esta “distorsión” de la escala ha demostrado una mayor correspondencia con la realidad, para un rango determinado de valores.
• Software: Un consejo. Siempre utilicen software comercial. El más comercial que encuentren disponible. Esto tiene muchas ventajas. La principal es que están tienen la seguridad que los resultados de las simulaciones están garantizados, siempre y cuando se utilice la aplicación de forma adecuada. Si la aplicación es muy cara, hay opciones baratas (incluso gratis) por toda la red. Considere siempre que los formatos de los archivos sean compatibles con los comerciales más populares y lean siempre la documentación técnica.

Por último, si bien el papel aguanta con todo, no hay que perder nunca de vista la regla de oro: Sea cual sea el modelo que empleemos, es importante leer las letras pequeñas del contrato y reconocer que estos “sistemas equivalentes” no son tan equivalentes como nos gustaría creer. Son herramientas, pero el ingeniero sigue siendo uno.