Día del Pi: El número irracional que está detrás del navegador, de la IA y de la medicina

La fecha (el 3/14 según la forma de expresar los días en Estados Unidos) no es casual y organismos internacionales y centros de investigación celebran este jueves el Día de Pi y que nada en la ciencia se entiende sin este número irracional que esconde las claves de la navegación, de los algoritmos o de la inteligencia artificial.

El "3,141592.... " (la secuencia es infinita) ha sido durante siglos el más fascinante y estudiado de los números; primero por revelar la relación entre el perímetro y el diámetro de una circunferencia -crucial en cálculo-, pero después en todos los ámbitos del conocimiento: en física, en ingeniería, en muchos de los avances médicos, en computación cuántica o para entender las reglas que rigen el Universo.

El matemático David Ríos, profesor de análisis de riesgos y ciencia de datos en el Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) del español Consejo Superior de Investigaciones Científicas, observó que pi está detrás también del algoritmo que aconseja la próxima compra, que sugiere una canción o un libro, de las predicciones económicas y del aprendizaje automático de las máquinas.

En declaraciones a EFE, David Ríos insistió en que esta constante matemática aparece en prácticamente todas las disciplinas científicas por las propiedades y soluciones que reporta a cada una de ellas, y sin embargo consideró que muchas de esas propiedades son todavía desconocidas y que muchas de las soluciones a algunos desafíos a los que se enfrenta la humanidad (económicos, médicos o de seguridad) están detrás de las matemáticas.

Pi: trascendente, irracional e infinito

Aunque el Día de Pi se celebra de forma oficiosa desde hace varias décadas, en Estados Unidos adquirió carácter oficial en 2009 con la aprobación de una resolución en la Cámara de Representantes, y la Unesco lo incorporó a su calendario, también con carácter oficial, hace cinco años, aunque con el título más genérico de "Día Internacional de las Matemáticas".

Quiere la Unesco incidir en que el éxito de los buscadores de internet recae sobre los algoritmos matemáticos, en que las comunicaciones seguras se basan en la teoría de los números, o en que algunos dispositivos médicos (resonancia o escáner) parten de la recogida de datos numéricos que un algoritmo transforma en imágenes.

La decodificación del genoma humano fue un hito científico sustentado en la estadística, la informática y las matemáticas, que están transformando la visión artificial, la traducción automática o los vehículos autónomos y se usan para comprender cómo se propagan las epidemias, para diseñar sistemas y legislaciones electorales o para entender mejor los riesgos naturales y prevenir los desastres.

Con el foco puesto en la relevancia de las matemáticas se celebra cada 3/14 (14 del 3) el Día de Pi. El matemático David Ríos explicó que es un número "trascendente", "irracional" e "infinito" y que así va a ser siempre aunque cada año se avanza en el conocimiento del número de decimales que acompañan al 3 y que se sitúan ya, aunque las fuentes difieren mucho, en más de 60 billones.

El algoritmo no tiene sesgos

David Ríos destacó la presencia de las matemáticas en general, y de pi en particular, en prácticamente todas las disciplinas de la ciencia y la tecnología, y se ha referido en concreto al aprendizaje automático (machine learning) y a la inteligencia artificial, para subrayar que una de las formas que tienen los algoritmos de "aprender" se basa precisamente en la distribución normal.

Esos algoritmos -una expresión informática basada en métodos matemáticos- son capaces de hacer recomendaciones en búsquedas en internet -anticipándose incluso a lo que una persona está buscando-, predicciones médicas o sugerencias de canciones o de lecturas a partir de deducciones "lógicas" a las que llega de una forma matemática tras recopilar muchos datos numéricos (compras anteriores, gustos parecidos de personas con un perfil similar, etcétera).

El investigador aseguró que los algoritmos "no tienen sesgos", pero sí los datos con los que son entrenados y con los que aprenden, y ha defendido en ese sentido la importancia de promover "la equidad, la justicia y la ausencia de sesgos" en esos entrenamientos.

Y de cara al futuro, no dudó en señalar que el principal reto al que se enfrenta la ciencia matemática, a nivel teórico, es la resolución de los "Problemas del Milenio" que todavía no han encontrado solución y a partir de los cuales se descubrirán muchos conceptos nuevos; y a nivel aplicado el paradigma de la "máxima verosimilitud" que permitiría hacer predicciones y cálculos probabilísticos muchísimo más ajustados , lo que resultará "extremadamente útil" -ha señalado- en ámbitos como la economía, la medicina o la seguridad.

Con motivo del Día de Pi, la Agencia Estatal de Investigación ha dado a conocer un dato: desde el año 2018 ha financiado con más de 30 millones de euros 538 proyectos de investigación en ciencias matemáticas orientados, entre otros objetivos, a desarrollar sistemas de prevención de catástrofes naturales, biomarcadores que permitan obtener una biopsia virtual para diagnosticar casos de cáncer de mama o algoritmos de predicción que eviten la discriminación por sesgos de datos.