Claudio Hernández
Investigador posdoctoral en el Instituto AMOLF (Ámsterdam, Países Bajos)
Este artículo es una excelente muestra de cómo observaciones experimentales, simulaciones computacionales, y el análisis matemático se complementan en el quehacer científico. La pregunta es sencilla y tiene dos partes, ¿es posible que, en ausencia de estímulos externos, una multitud presente movimientos coordinados? ¿Y bajo qué mecanismo? Un punto de partida puede ser abstraer cada persona como un objeto que consume energía para moverse en una dirección particular, lo que se denomina un agente autopropulsado. Los sistemas compuestos por estos agentes han sido de especial interés para la comunidad física pues aún en su simplicidad, presentan distintos tipos de comportamientos colectivos.
Por ejemplo, al introducir estos agentes en un espacio cerrado, debido a las interacciones entre ellos, pueden seguir trayectorias circulares, también llamadas oscilaciones. Este fenómeno se ha observado y modelado en diversos tipos de sistemas, desde bacterias hasta robots autopropulsados. Por lo tanto, las observaciones de los investigadores en multitudes de personas, y el modelo propuesto, se alinean fuertemente con la literatura ya existente en el tema, y es un útil complemento a modelos existentes que estudian el movimiento de personas en grupos más pequeños. Es importante decir que la metodología para analizar los datos e imágenes en este trabajo se explica en detalle y utiliza código abierto, por lo que es fácilmente aplicable a nuevas observaciones.
En resumidas cuentas, el modelo plantea que el origen de las oscilaciones es un continuo desajuste entre la dirección en que una persona desea moverse, y la dirección en que realmente se está moviendo, influenciado por ser empujado o bloqueado por otras personas y las paredes. La voluntad de moverse en una dirección particular, a diferencia de la posición y velocidad, es difícil de medir experimentalmente pues involucra factores psicológicos y del entorno. En vista de ello, los investigadores construyeron esta variable siguiendo una receta establecida en física, asumiendo que cada persona de la multitud es igual a la otra, y considerando que el ambiente en que se encuentran es igual en todas partes. Esta aproximación ayuda a realizar cálculos matemáticos y lleva a resultados que se ajustan muy bien a las observaciones. Como posible extensión, sería interesante estudiar, por ejemplo, los efectos de un ambiente que presente variaciones o de personas ‘guías’ que influencien el comportamiento del grupo de manera más fuerte que el resto.
Una predicción clave del modelo, que coincide con las observaciones experimentales, es que la aparición de estas oscilaciones depende de la cantidad de personas por metro cuadrado, con lo cual puede implementarse un margen de seguridad para evitar su presencia. Otro punto resaltado en trabajos relacionados, y sugerido de igual forma por este artículo, es que las oscilaciones en sistemas cerrados dependen de la geometría de los bordes. Por lo tanto, podría estudiarse el diseño de espacios que disipen oscilaciones indeseadas, minimizando así el riesgo de accidentes por aplastamiento.