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Los científicos crean un software que convierte ecuaciones matemáticas complejas en imágenes

Los científicos crean un software que convierte ecuaciones matemáticas complejas en imágenes


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¿Recuerdas haber aprendido ecuaciones matemáticas en la escuela? Parecían acertijos hechos de números, letras, símbolos griegos y un montón de garabatos que no tenían sentido pero que había que entender para pasar al siguiente grado.

Afortunadamente para la nueva generación de estudiantes de matemáticas, los científicos informáticos de la Universidad Carnegie Mellon en los EE. UU. Han creado una herramienta de software que convierte fácilmente complicadas ecuaciones matemáticas en imágenes y diagramas simples.

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"Penrose"

El equipo llamó a la nueva herramienta de software "Penrose" en honor al famoso matemático y físico Roger Penrose, que ha trabajado con gente como Stephen Hawking.

La herramienta Penrose va más allá de las capacidades normales de una calculadora gráfica. Se puede usar para ecuaciones simples y también para relaciones complejas de casi todos los aspectos de las matemáticas.

"Algunos matemáticos tienen talento para dibujar hermosos diagramas a mano, pero desaparecen tan pronto como se borra la pizarra", dijo Keenan Crane, profesor asistente de informática y robótica, en un comunicado. "Queremos poner este poder expresivo al alcance de cualquiera".

El equipo creó un nuevo lenguaje de programación para codificar instrucciones en Penrose y recurrió a expertos en dibujo de diagramas para armar la lógica subyacente del programa. Entonces, el programa de computadora procesa los números después de que el usuario ha ingresado un lenguaje matemático familiar o ecuaciones.

Para explicar cómo el equipo logró esto, Katherine Ye, Ph.D. Un estudiante del Departamento de Ciencias de la Computación de CMU dijo: "Comenzamos preguntando: '¿Cómo traducen las personas las ideas matemáticas en imágenes en su cabeza?'"

Ye continuó: "La salsa secreta de nuestro sistema es capacitar a las personas para que 'expliquen' fácilmente este proceso de traducción a la computadora, para que la computadora pueda hacer todo el trabajo duro de hacer la imagen".

Una vez que el usuario indica su preferencia de cómo se verá la visualización, puede elegir entre un diagrama de Venn, un diagrama de Venn 3D, árboles, puntos vectoriales con flechas, puntos mostrados como puntos o líneas continuas. Luego, la computadora ofrece algunas opciones para que el usuario seleccione y edite la que prefiera.

La herramienta estará disponible a partir de julio, después de que el equipo la haya presentado en la Conferencia SIGGRAPH 2020 sobre Gráficos por Computadora y Técnicas Interactivas, que se realizará virtualmente este año.

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