Maria Bruna es una matemática aplicada barcelonesa que actualmente investiga en el Department of Applied Mathematics and Theoretical Physics (DAMTP) de la University of Cambridge, Reino Unido. Licenciada en Matemáticas y en Ingeniería Industrial por la Universitat Politècnica de Catalunya, es especialista en el comportamiento de sistemas complejos consistentes de muchas componentes que interactúan y sus aplicaciones. En 2016 fue la primera matemática en recibir el premio L’Óreal-Unesco para Reino Unido e Irlanda y ahora ha recibido uno de los premios Whitehead de la London Mathematical Society.
La mención del premio Whitehead destaca su “extraordinaria” investigación en homogeneización asintótica y el desarrollo sistemático de modelos continuos de sistemas de interacciones de partículas.
Pregunta- Enhorabuena por el premio Whitehead. Háblanos, por favor, un poco de tu investigación y, en particular, de los logros reconocidos por este Premio.
Maria Bruna- Mi investigación se centra en la modelización estocástica de sistemas complejos, los métodos asintóticos y las técnicas de homogenización en las áreas de biología matemática y matemáticas industriales. El premio Whitehead, ¡que fue una gran sorpresa y honor!, reconoce mi trabajo en el desarrollo sistemático de modelos continuos para sistemas de partículas en interacción y la aplicación de homogeneización asintótica en el ámbito de materiales heterogéneos o medios porosos. Las dos partes tienen en común el buscar un modelo reducido a partir de modelos complejos (modelos estocásticos microscópicos que siguen la evolución de cada particular en el primer caso, o modelos multifase en el segundo). El resultado son modelos predictivos basados en ecuaciones en derivadas parciales (EDPs) que resultan más fáciles de estudiar analíticamente y resolver numéricamente, y útiles en aplicaciones.
P.- ¿Puedes comentarnos algo acerca de tus colaboraciones con la industria?
M.B.- Dada mi formación interdisciplinar, siempre me ha interesado mucho la interfaz entre las matemáticas y la ingeniería y los proyectos de transferencia de conocimiento entre la universidad y la industria. He trabajado en varios dichos proyectos, el más reciente sobre filtros purificadores de aire con la empresa tecnológica británica Dyson. Su pregunta era: ¿cuál es el diseño de filtro que atrape más polvo y dure más tiempo? Y justamente usamos métodos de homogeneización asintótica para modelar el paso del aire y polvo a través del filtro y las interacciones entre el polvo y las fibras que forman la microestructura del filtro. El resultado fue un sistema de EDPs con el que podíamos controlar el efecto de gradientes de porosidad en la capacidad y durabilidad del filtro entre otros aspectos. Esto ahora se está utilizando internamente para predecir el rendimiento del filtro y acelerar el tiempo de diseño y desarrollo al reducir considerablemente el número de experimentos de laboratorio requeridos.
P.- ¿Qué metas futuras tienes en tu investigación y carrera?
M.B.- No se me dan muy bien las metas a largo plazo, pero espero poder seguir trabajando con problemas y gente con las que disfruto. Una ambición que tengo es acercar mi investigación a aplicaciones biológicas aprovechando el auge en las técnicas de imagen que ahora permite capturar procesos microscópicos nunca antes vistos en tiempo real. ¡Me encantaría ver en primera persona estos avances en un laboratorio de biología molecular y ponerme manos a la obra!
P.- Eres especialista en investigación multidisciplinaria y computacional. ¿Qué aspectos valoras más de ese tipo de investigación?
M.B.- Me gusta la variedad de problemas que te presenta, y el espacio que te da poder pasar de una cosa a otra completamente distinta si me atasco. La investigación multidisciplinar también te fuerza a trabajar con gente de formación muy diversa, y creo que esto es algo muy positivo. Para mi es como viajar y conocer otras culturas. El intercambio de conocimiento te permite ver y hacer cosas que no podrías hacer sola, y te permite sacar más rendimiento a tus capacidades. Requiere un esfuerzo inicial importante, más importante que colaborar con alguien que tiene la misma formación o viene del mismo sitio, porqué el lenguaje y costumbres de cada disciplina pueden ser distantes, pero una vez superada esta barrera es muy enriquecedor.
P.- En cuanto a tu trayectoria académica, ¿cómo fue estudiar en Barcelona y por qué decidiste emigrar a Reino Unido?
M.B.- Empecé estudiando Ingeniería Industrial en Barcelona y, al cabo de un año, me di cuenta que lo que me gustaba más de la carrera era justamente la variedad de problemas y matemáticas que se usaban. Por eso decidí estudiar una licenciatura en matemáticas a través del Centro de Formación Interdisciplinar Superior (CFIS) de la UPC. Cuando fue el momento de escoger un proyecto final de carrera, me pareció que el Oxford Centre for Industrial and Applied Mathematics (OCIAM) de la Universidad de Oxford estaba hecho para mi, y me fui para allá por lo que en principio tenía que ser un año. Lo que pasó después es que descubrí lo que era la investigación en matemática aplicada e industrial y cómo podía usar mi formación interdisciplinar y me cautivó.
P.- ¿Mantienes actualmente algún tipo de colaboración con matemáticos españoles?
M.B.- Sí, tengo un par de proyectos con José Antonio Carrillo (que conozco desde su periodo en la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA) en la Universitat Autònoma de Barcelona (UAB), ahora en la University of Oxford) y también con Maria Aguareles (Universitat de Girona) con la que trabajamos en métodos asintóticos y cristales líquidos.
