El Modelado: La clave de la ingeniería.

De todos los procesos involucrados en el desarrollo de soluciones técnicas o de ingeniería (Independientemente de la metodología de desarrollo), uno de los más importantes y que pasa más desapercibido es el modelado.

¿Qué es modelar?

Modelar la acción o el arte de crear modelos o representaciones de algún concepto concreto o abstracto (Atención Diccionario RAE con este significado).

Y no me refiero a las modelos de pasarela, que aunque también podrían englobarse dentro de la idea que queremos transmitir, no son un buen ejemplo de modelado.

Decir que modelar es crear modelos o representaciones no nos dice mucho si no entendemos lo que es un modelo.

¿Qué es un modelo?

Del concepto anterior, queda claro que un modelo es la representación de algo, pero expresado en un lenguaje o tecnología, diferente del concepto que queremos modelar.

Esa representación puede ser un dibujo, una foto, un plano, un diagrama, una estructura de datos, una partitura o una fórmula matemática.

El plano de una casa es la representación de la casa, usando el lenguaje del dibujo técnico.

En ciencia e ingeniería, los modelos suelen ser diagramas, planos o fórmulas. En informática los modelos suelen ser diagramas o estructuras de datos.

¿Qué modelamos?

Modelamos todo lo que conocemos. Los pintores crean modelos en lienzo de paisajes, personas, o todo lo que existe o se inventan.

Los ingenieros crean modelos de construcciones o edificios en planos físicos o en archivos de computadora.

Los desarrolladores de software crean modelos de bases de datos o flujos de trabajo en diagramas o estructuras de datos.

Los físicos crean modelos del universo en elegantes fórmulas matemáticas, cada vez más complejas y precisas.

Los ingenieros electrónicos, pueden modelar operaciones aritméticas como la suma, resta, o derivación, en circuitos con amplificadores operacionales. Esa era la base de las antiguas calculadoras analógicas.

Cada especialista, en su campo de conocimiento, crea modelos de lo que le atañe en los lenguajes que conoce y con los medios de los que dispone.

¿Para qué modelamos?

Los modelos son de mucha utilidad y es por eso que modelamos todo lo que nos rodea. Aunque puede no ser una lista exhaustiva, podríamos decir que los modelos nos permiten:

• Preservar la imagen, u otra característica, de objetos o seres que ya no existen. Como la foto de algún personaje importante, un familiar, o simplemente la foto de algún paisaje o maquinaria antiguo.

• Transportar la imagen, u otra característica, de algo que no es fácil de transportar. Es por este motivo que guardamos una grabación musical, para escucharla en cualquier parte, porque no sería práctico (ni barato) llevar con nosotros a toda la orquesta musical.

• Facilitar el estudio o realizar cálculos. Los objetos reales suelen ser difíciles de estudiar, mientras que los modelos suelen ser fáciles de seguir. Por ejemplo el diagrama eléctrico de un coche es mucho más fácil de entender que si tuviéramos que ver seguir todos los cables eléctricos de dentro del coche.

• Simular estructuras o sistemas. Muchos modelos permiten realizar simulación bastante precisa. Tal es el caso de los modelos de simulación de circuitos electrónicos, o la simulación de estructuras mecánicas en movimiento.

• Realizar predicciones o verificar comportamientos. Esta es una de las funciones más importantes de los modelos. Especialmente de modelos matemáticos. Muchos descubrimientos en Física se deben a que las fórmulas matemáticas que describían un concepto, eran tan precisas, que permitieron a los físicos predecir la existencia de un elemento que no se había observado todavía. Tales el caso del entrelazamiento, la energía oscura, o las ondas electromagnética.

Los modelos y la realidad

Los modelos pueden llegar a ser representaciones bastante fiel de la realidad, pero no son la realidad.

Así las fórmulas matemáticas que describen el mundo físico, son modelos bastante exactos y precisos, que nos permiten un acercamiento al mundo concreto, pero no dejan de ser una representación aproximada de ésta.

Nadie en su sano juicio dudaría que la foto o plano de una casa, es diferente a la casa en sí. Sin embargo, hay situaciones en que podemos confundir al modelo con lo que estamos modelando. Por ejemplo, cuando escribimos números en papel para realizar algún cálculo aritmético y decimos algo como «este es el número tres» y miramos, y apuntamos al símbolo que está escrito en papel, pero en realidad esos símbolos son solo formas gráficas de expresar el concepto matemático de número, que es totalmente abstracto y que no se puede poner en un papel, sino solo su representación.

Decir que el dibujo de un número en papel es el número en sí, es como decir que la palabra «vaca» es igual a una vaca, o que el dibujo de un corazón es el amor, y por lo tanto se puede medir y pesar.