El algoritmo que resolverá enigmas del pasado

El estadounidense Peter Olver ha creado una fórmula que es capaz de recomponer huesos y fósiles como si fueran rompecabezas.

El algoritmo es el lenguaje de nuestra era. En la época de internet y los teléfonos móviles, su formulación, el conjunto de instrucciones que precisan las ordenadores a la hora de ejecutar una tarea, se ha convertido en indispensable a la hora de resolver nuestros problemas más cotidianos del presente. Sin embargo, también pueden solventar los enigmas del pasado... o incluso anticiparse al futuro. Ése es el caso del algoritmo bautizado como «Automatic solution of jigsaw puzzles»: «Solución automática de puzles». Como su nombre indica, la fórmula, de decenas de páginas, ha sido diseñada para que, una vez programada en un ordenador, la máquina sea capaz de resolver rompecabezas. Actualmente, una persona puede emplear 40 minutos en ensamblar un puzle de 500 piezas. El algoritmo podría reducir ese tiempo en media hora. Ahora bien: si puede recomponer una imagen fragmentada, ¿por qué no iba a poder hacer lo mismo con restos fósiles y documentos despedazados de incalculable valor histórico?

Esa es la intención de su creador Peter Olver, investigador de la Escuela de Matemáticas de la Universidad de Minnesota (EE UU). Invitado por el Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), impartirá una conferencia mañana en la Real Academia de Ciencias (RAC) dentro del congreso «Sistemas Integrables, Simetrías y Polinomios Ortogonales, en la que expondrá el potencial de su algoritmo.

El hallazgo es fruto del trabajo de 20 años. Partió de los estudios del matemático francés Élie Cartan en el campo de los problemas de equivalencia. «Un ejemplo para explicarlo sería que, dadas dos formas, saber cuándo se produce una transformación, las rotaciones y traslaciones que dan lugar a la forma final. Mi objetivo era completar el trabajo de Cartan llevándolo a la práctica», explica Olver a LA RAZÓN.

Así, junto a un equipo de hasta 20 estudiantes, Olver eligió a uno de ellos, Dan Hoff, y le propuso un problema: la fórmula que permite a dos piezas de un puzle encajar. «Queríamos comprobar si estas ideas no sólo tenían valor teórico y se podían aplicar en un caso práctico, como es la resolución de un puzle», afirma. La máquina no sólo es más rapida que el ser humano a la hora de resolver un rompecabezas. Tiene una ventaja añadida: al contrario que nosotros, no necesita conocer la imagen final para recomponerla. Además, su algoritmo está diseñado para reconstruir objetos en tres dimensiones.

Y es ahí donde entran las aplicaciones. El equipo de Olver puso a prueba la fórmula en la reconstrucción de un huevo del ave elefante de Madagascar, ya extinta. Además, el Departamento de Antropología de la Universidad de Minnesota trabaja en el yacimiento de Dmanisi (Georgia), donde se encuentran algunos de los restos más antiguos fuera de África de nuestra especiece. «La esperanza es que ahora se pueda aplicar allí, así como en otros yacimientos de Asia. Requerirá una combinación de escaneado de piezas e ideas matemáticas para recomponerlas», explica Olver. La técnica permitiría saber también si las fracturas «se debieron a la acción de un animal, por accidente, por causas naturales o por la mano del hombre».

No en vano, la motivación original para crear esta fórmula era su utilidad en el campo de la cirugía. Concretamente, en la reconstrucción de huesos o de tejidos dañados. Y así es. «El ordenador nos mostrará el resultado final de una operación antes de entrar en el quirófano», afirma. Además, el mismo algoritmo podría tener una aplicación en oncología. «En base a los problemas de equivalencia y a la geometría, puede reconocer diferentes tipos de tumores: melanoma, cáncer de mama...», asegura.

La reconstrucción de documentos históricos podría ser otro beneficio. Como afirma Dávid Gómez-Ullate, investigador del ICMAT, «se podrían aplicar algoritmos similares a los desarrollados por Peter Olver para recomponer los documentos destruidos por la Stasi, la extinta policía política de Alemania del Este». Y es que, aunque sean invisibles, «las matemáticas están en todas partes», concluye Olver.