Los movimientos de las multitudes oscilan entre el orden y el caos, un fenómeno que investigadores del MIT han descifrado. Su enfoque combina modelización matemática y experimentos reales para comprender estas dinámicas complejas.
El equipo de Karol Bacik identificó un umbral crítico en los desplazamientos peatonales. Cuando los individuos se desvían más de 13 grados respecto a su trayectoria inicial, la multitud pierde su organización en líneas y pasa a un movimiento desordenado. Este descubrimiento se basa en un análisis detallado de los ángulos de marcha y las estrategias de evitación.
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Los investigadores utilizaron ecuaciones de dinámica de fluidos para modelizar los flujos peatonales. Este método, publicado en los
Proceedings of the National Academy of Sciences, permite predecir las transiciones entre movimientos organizados y desorganizados. Las simulaciones fueron validadas con experimentos en condiciones reales, con voluntarios equipados con sombreros de códigos de barras.
El estudio revela que la eficiencia de los desplazamientos disminuye con el aumento del desorden. Los espacios públicos podrían diseñarse para minimizar ángulos de marcha excesivos, favoreciendo así flujos más seguros y fluidos. Las aplicaciones potenciales abarcan desde estaciones hasta estadios, pasando por centros comerciales.
Karol Bacik destaca la importancia de estos resultados para el diseño urbano. Al comprender los mecanismos subyacentes a los movimientos de multitudes, es posible anticipar y prevenir situaciones peligrosas. Los trabajos de su equipo abren el camino a espacios mejor adaptados a las necesidades de los peatones.
Los próximos pasos incluyen el análisis de videos de multitudes reales para refinar los modelos. El objetivo es proporcionar herramientas simples a urbanistas y arquitectos, permitiendo optimizar la circulación peatonal. Esta investigación ilustra cómo la ciencia puede contribuir a mejorar nuestro día a día.
El equipo también planea extender sus trabajos a otros ámbitos, como las evacuaciones de emergencia. Comprender las dinámicas de multitudes en situaciones de estrés podría salvar vidas. Las perspectivas son amplias, tanto a nivel teórico como práctico.
¿Cómo forman líneas espontáneas las multitudes?
Las multitudes tienden a organizarse en líneas cuando los individuos caminan en direcciones opuestas. Este fenómeno, llamado 'formación de carriles', resulta de un mecanismo de auto-organización donde cada persona ajusta su trayectoria para evitar colisiones. Las investigaciones muestran que esta organización es frágil y depende en gran medida del ángulo de marcha promedio.
Cuando este ángulo supera los 13 grados, la probabilidad de colisiones aumenta, rompiendo el orden establecido. Los modelos matemáticos permiten predecir este punto de transición con precisión. Estos datos son importantes para diseñar espacios públicos más seguros.
¿Por qué usar dinámica de fluidos para estudiar multitudes?
La dinámica de fluidos ofrece un marco matemático potente para modelizar los movimientos de multitudes. Al tratar la multitud como un fluido, los investigadores pueden ignorar los comportamientos individuales para centrarse en las propiedades globales. Este enfoque simplifica el análisis manteniendo una gran precisión.
Las ecuaciones utilizadas describen cómo la densidad y la velocidad de los individuos varían en el espacio y el tiempo. Permiten predecir cuándo y cómo ocurren las transiciones entre orden y caos. Los experimentos en condiciones reales validan estas predicciones, confirmando la utilidad del método.
Esta analogía entre fluidos y multitudes no es nueva, pero los trabajos del MIT la llevan más lejos. Al cuantificar con precisión los umbrales críticos, abren nuevas posibilidades para la ingeniería urbana.
Fuente: Proceedings of the National Academy of Sciences