Si quieres saber cómo verter la pinta perfecta o crear la taza de café definitiva, entonces realmente necesitas un matemático.

Puede que esa no sea la opción más obvia, pero las grandes empresas son cada vez más conscientes de que pueden resolver acertijos y mejorar sus productos recurriendo a especialistas en la floreciente disciplina conocida como matemática industrial. Incluyen a William Lee, Profesor recientemente nombrado en la materia en la Universidad de Huddersfield.

Dos de sus proyectos de investigación más destacados fueron impulsados ​​por el gigante de las bebidas Diageo, que quería que el profesor Lee investigara el extraño comportamiento de las burbujas en un vaso de Guinness, y por el conglomerado de productos eléctricos Philips. que encargó una investigación sobre cómo obtener los mejores resultados de las máquinas de café de filtro.

También ha realizado investigaciones para importantes empresas en campos que incluyen productos farmacéuticos, utilizar las matemáticas para investigar temas como las enfermedades arteriales.

La investigación de las burbujas de Guinness ha generado un gran interés en los medios en los últimos años y se ha ganado alegres aplausos como el premio The Economist Babbage por Bizarre Boffinry. Pero también ha demostrado ser muy productivo académicamente, resultando en una secuencia de artículos científicos. Lo último es Sinking Bubbles in Stout Beers, publicado por el Revista estadounidense de física .

Fue mientras el profesor Lee trabajaba en la Universidad de Limerick cuando se le pidió que investigara el comportamiento contrario a la intuición de las burbujas en un vaso de Guinness:se hunden en lugar de subir. Después de simulaciones y experimentos, que completó tras su traslado a la Universidad de Portsmouth, se decidió que la forma del vaso, con sus muros inclinados, fue el factor determinante.

El último artículo describe cómo se utilizó un modelo matemático, que proporciona un mayor enfoque que la simulación por computadora, para proporcionar una prueba concluyente.

"La gente piensa que la copa Guinness está diseñada para optimizar el tiempo de sedimentación, ", dijo el profesor Lee." Pero ahora tenemos una mejor comprensión de la teoría detrás de esto, tal vez podamos hacer un vaso aún mejor para que se asiente más rápido. Desafortunadamente, ¡la forma ideal sería como una copa de cóctel gigante! "

Ideas matemáticas

El profesor Lee se sintió atraído por las matemáticas industriales cuando se dio cuenta del potencial de investigación que ofrecía. En la Universidad de Limerick, donde sigue siendo profesor adjunto, fundó su Unidad de Matemáticas Industriales, que realiza labores de consultoría en modelización matemática y estadística para la industria. En la Universidad de Huddersfield, está estableciendo un Instituto de Matemáticas y Ciencia de Datos.

"Hay dos lugares básicos donde puedes buscar nuevas ideas matemáticas, ", dijo el profesor Lee." Uno es simplemente profundizar en las matemáticas existentes y el otro es salir y buscar nuevos fenómenos, y la industria está llena de ellos ".

"¡Es mucho más gratificante trabajar en un problema en el que sabes que alguien está interesado en la solución!"

Los especialistas en matemáticas industriales organizan grupos de estudio que se asemejan a conferencias académicas, pero también invitar a figuras de la industria a que vengan y presenten sus problemas. Así es como Diageo reclutó al profesor Lee y sus colaboradores para trabajar en temas relacionados con las burbujas en la cerveza negra y la ración de Guinness.

También fue el punto de contacto para otra línea de alto perfil de la investigación del profesor Lee:la búsqueda de una taza de café perfecta de las máquinas de filtro fabricadas por Philips. El resultado fue un modelo matemático de preparación de café que podría utilizarse para ayudar en el diseño de máquinas. También hubo hallazgos importantes sobre los procesos mediante los cuales se extrae el café de los granos.

Esto llevó al coautor del artículo de 2016 Cinética de extracción de café en un sistema bien mezclado, en el Revista de matemáticas en la industria . Ahora, El profesor Lee está pasando del café filtrado al espresso, investigando el vínculo entre fuerza y ​​sabor.