Life in equations

IQS ha posat en marxa el cicle de conferències «Life in Equations», una iniciativa destinada a donar visibilitat a la seva activitat investigadora en el camp de la matemàtica aplicada i a fomentar-ne el creixement. Amb aquest projecte, la institució universitària busca consolidar-se com un centre de referència en la modelització i simulació computacional aplicades a sectors clau de la vida quotidiana com la salut, la indústria, la cultura i el comportament social.

Life in equations: From planet to particle (2026)

Dr. Miquel de Cáceres

Modelling water balance, carbon balance and vegetation dynamics in Mediterranean forest ecosystems

La segona edició del cicle va començar el 25 de març amb la conferència del Dr. Miquel de Cáceres, investigador Ramón y Cajal al Centre Tecnològic Forestal de Catalunya (CTFC), al CSIC i al CREAF (UAB). Els boscos mediterranis es caracteritzen per patir anualment un greu dèficit hídric durant l’estiu, cosa que limita la fotosíntesi, el creixement vegetal i augmenta la vulnerabilitat als impactes d’incendis forestals severs. En la xerrada es va parlar dels processos biofísics, fisiològics i ecològics involucrats en el balanç hídric, el balanç de carboni i la dinàmica forestal de l’ecosistema mediterrani, així com la modelització basada en aquests processos.

Dr. Jordi Mazón

¿Influye la aridez en la percepción de la limpieza urbana? …y otras cuestiones de física urbana

El 20 d’abril va tenir lloc la segona conferència impartida pel Dr. Jordi Mazón professor al departament de física de la UPC. Les ciutats són ecosistemes complexos, on habita prop de 60% de la població, ocupant una extensió del 3% de la superfície del planeta. S’hi consumeixen dues terceres parts de l’energia mundial, i es genera al voltant del 70% de les emissions de gasos amb efecte d’hivernacle. Les ciutats tenen clima propi, fruit de la modificació de les variables meteorològiques de l’entorn. En aquest marc urbà es va centrar la conferència, que va analitzar les relacions matemàtiques entre diferents variables físiques i socials. En concret, es va descriure el model matemàtic que relaciona l’aridesa i la percepció de la neteja urbana, la distribució de la mida de les gotes de pluja, la relació entre el CO2 atmosfèric fixat per l’arbrat urbà i el diàmetre del tronc, i la distribució d’algunes variables atmosfèriques en la geografia urbana.

Dra. Beatriz Eguzkitza

Hacia modelos respiratorios específicos para cada paciente: simulaciones multiescala mediante computación de alto rendimiento (HPC) del flujo de aire y el transporte de aerosoles.

El 12 de maig el cicle va tancar amb la conferència impartida per la Dra. Beatriz Eguzkitza, investigadora del Barcelona Supercomputing Center. En resoldre equacions complexes de mecànica de fluids, podem obtenir informació fonamental sobre la funció pulmonar i la salut respiratòria. Tanmateix, resoldre aquestes equacions a la intricada geometria de les vies respiratòries humanes requereix una enorme capacitat de càlcul; per tant, les instal·lacions de computació d’alt rendiment (HPC) del BSC proporcionen la infraestructura essencial per dur a terme aquesta investigació. Es van abordar els diversos desafiaments inherents a aquest camp, des de la reconstrucció de geometries complexes fins al modelatge de fenòmens multifísics i multiescala. Finalment, es van destacar aplicacions clau on aquest coneixement constitueix la pedra angular per impulsar avenços en l’atenció mèdica global i la medicina personalitzada.

Life in equations: From Atoms to Organisms (2025)

Dr. Miquel Duran-Frigola

The Ersilia Model Hub Open Source AI for Antimicrobial Drug Discovery

El cicle va començar el 26 de febrer amb una conferència del Dr. Miquel Duran-Frigola, investigador i cofundador de l’Ersilia Open Source Initiative, qui va tractar de l’ús de la intel·ligència artificial en el disseny de fàrmacs contra la malària i la tuberculosi a Sud-àfrica. Ersilia és una organització sense ànim de lucre que proporciona eines d’IA als laboratoris de països de baixos ingressos per investigar malalties infeccioses. En els seus tres anys de trajectòria, ha facilitat l’accés a models predictius en química mèdica, centrant-se en patògens del Sud Global.

Dr. Víctor Guallar

Artificial Intelligence and Molecular Modelling in Drug Discovery

El 25 de març va tenir lloc la segona conferència impartida pel Dr. Víctor Guallar, professor ICREA al Barcelona Supercomputing Center. La intel·ligència artificial està transformant el procés de descobriment de fàrmacs, revolucionant la manera com es dissenyen noves molècules terapèutiques. En aquesta ponència, el Dr. Guallar explora com la combinació de modelització molecular tradicional amb algoritmes avançats d’IA ha permès accelerar el desenvolupament de nous tractaments més eficaços i amb menys efectes secundaris.

Dr. James Sharpe

Understanding Limb Development Through Computer Modelling

El 28 d’abril va tenir lloc la tercera conferència impartida pel Dr. James Sharpe, director de l’EMBL Barcelona. El desenvolupament de les extremitats és un dels sistemes model més potents per estudiar l’organogènesi. Gràcies als últims avenços en tecnologies òmiques i d’imatge, avui disposem de grans quantitats de dades. Tanmateix, comprendre realment aquests sistemes biològics complexos exigeix alguna cosa més: models matemàtics capaços no només de representar i predir, sinó també d’explicar els comportaments dinàmics que es produeixen al llarg del temps. En aquesta ponència, el Dr. Sharpe va presentar com el seu equip utilitza la modelització computacional per descriure i explorar hipòtesis mecanicistes sobre el desenvolupament embrionari de les extremitats, amb l’objectiu d’avançar cap a una comprensió més profunda de la biologia del desenvolupament.

Dra. Clara Prats

Models i epidèmies: interdisciplinarietat per a una salut més intel·ligent

El 3 de juny va tenir lloc la quarta conferència impartida pel Dra. Clara Prats, catedràtica de física per la UB  i coordinadora del grup d’investigació BIOCOM-CS. En un món cada cop més interconnectat i complex, la salut pública s’enfronta a reptes que requereixen solucions innovadores i col·laboratives, com es va fer evident durant la pandèmia de la COVID-19. En aquesta xerrada vam explorar com la modelització matemàtica i computacional pot aportar llum sobre la dinàmica de les epidèmies i altres àmbits clau relacionats amb la salut.
Es va posar en valor el potencial dels models per entendre sistemes complexos, anticipar escenaris i donar suport a la presa de decisions, des d’una perspectiva interdisciplinària que connecta matemàtiques, enginyeria, biomedicina i salut pública.