Basendose nas ecuacins diferenciais de Stieltjes
Investigadores da 鶹 e da USC desenvolven un modelo matemtico e un software que predn a expansin da avespa velutina
As ferramentas propostas permiten analizar distintas estratexias de control desta especie invasora
Un equipo de investigadores das universidades de Vigo e de Santiago de Compostela desenvolveron un modelo matemtico e un software que predn a expansin da avespa velutina e que permiten analizar distintas estratexias de control desta especie invasora.
Os resultados do seu traballo acaban de ser publicados na revista internacional Nonlinear Analysis: Real World Applications nun artigo titulado . Est asinado polos profesores Ivn Area, membro do Instituto de Fsica e Ciencias Aeroespaciais e da Escola de Enxeara Aeronutica e do Espazo da 鶹; e por Francisco J. Fernndez, Juan J. Nieto e Adrin F. Tojo, do Centro de Աپ e Tecnoloxa Matemtica de Galicia e da Universidade de Santiago de Compostela.
No traballo preséntase un modelo matemtico baseado en ecuacins diferenciais de Stieltjes para analizar a propagacin da avespa velutina. “Utilizando ferramentas matemticas de recente desenvolvemento terico, empregamos datos sobre a localizacin de nios para predicir a localizacin de futuros nios, comparando o modelo matemtico con datos reais”, explican os autores do estudo. Deste xeito, detallan, “é posible analizar distintas estratexias de control que poidan permitir frear a expansin desta especie, con grandes consecuencias tanto ecolxicas como a nivel econmico”.
Atendendo o ciclo vital desta especie
Desde o punto de vista biolxico, comentan os investigadores, esta especie ten un ciclo vital no que se distinguen distintos momentos: en febreiro-marzo as raas fundadoras emerxen do estado de hibernacin e en abril-maio comezan a construcin dun novo nio, realizando a primeira posta de ovos. Despois de que as avespas obreiras eclosionan, continúan construndo o nio e alimentan o resto do nio. “Arredor de setembro nacen os machos e as novas raas, que son fecundadas e se converten nas futuras raas fundadoras, que abandonan o nio a principios do outono. Cando chega o inverno, as raas fundadoras buscan un refuxio para hibernar, repetindo o ciclo mencionado”, sinalan.
Deste xeito, ao tratarse dunha especie cun ciclo vital con diferentes estados (que inclúe momentos de hibernacin e nos que se poden observar distintos 'saltos'), formulouse no estudo realizado un problema parablico con derivadas de Stieltjes, "que xustamente permite analizar desde o punto de vista matemtico este tipo de situacins”. O equipo investigador explica que "a complexidade dos desenvolvementos tericos e a maior dificultade das simulacins numéricas foron posibles grazas a traballos previos en modelizacin de epidemias, como o ébola, o zika ou mis recentemente a pandemia da covid-19".
Igualmente, a idea proposta neste traballo de combinar datos do mundo real cun modelo matemtico en tempo real para crear un xemelgo dixital xa foi aplicada previamente polos autores deste traballo durante a pandemia da covid-19, onde, ademais de predicir a pandemia, tamén estimaban o número de camas de UCI necesarias. Segundo explica o equipo investigador da 鶹 e USC, “a vantaxe de contar cun modelo que se poida simular e actualizar en tempo real, como un verdadeiro xemelgo dixital, para mellorar o propio modelo de expansin, é fundamental hora de realizar simulacins para analizar onde, cando e como mellor aplicar diferentes estratexias de control para minimizar a propagacin desta especie invasora”.
