- Una investigación recientemente publicada en la revista Nature apunta que la ley de cuadrado inverso es capaz de predecir leyes sólidas de movimiento en todas las ciudades.
- La herramienta puede mejorar los modelos de propagación de enfermedades.
- Y también podría ayudar a optimizar la planificación urbana, contribuyendo a espacios más inteligentes.
Una reciente investigación basada en la ley del cuadrado inverso revela que los patrones de movimiento urbano son sumamente predecibles al margen de la ubicación. De manera que usándolo, es posible conocer mejor la propagación de enfermedades y mejorar la planificación urbana.
Dicho de otra manera, si viéramos con lupa el centro de una ciudad, no estaríamos ante una muestra aleatoria de individuos. Por el contrario, su movilidad es predecible y analizable según las leyes matemáticas.
Los investigadores utilizaron datos anónimos de teléfonos celulares. Descubrieron una relación cuadrada inversa entre la cantidad de personas en una ubicación urbana determinada y la distancia que viajaron para llegar allí; así como la frecuencia con la que realizaban el viaje.
Sus resultados fueron publicados en la revista Nature.
¿Cómo funciona la relación cuadrada inversa?
Una de sus predicciones es que el número de personas que vienen de dos kilómetros de distancia cinco veces por semana será el mismo que el número de personas que vienen de cinco kilómetros dos veces por semana. Es la ley del cuadrado inverso.
“Este es un resultado robusto y supersorprendente”, dice a Scientific American Laura Alessandretti, científica social computacional de la Universidad Técnica de Dinamarca; que no participó en el estudio pero coescribió un comentario adjunto. Estas leyes sólidas se aplican en todas partes.
Los investigadores analizaron datos de unos ocho millones de personas entre 2006 y 2013 en seis ubicaciones urbanas. Estas fueron: Boston, Singapur, Lisboa y Oporto en Portugal, Dakar en Senegal y Abidjan en Costa de Marfil.
Midieron los cambios en las ubicaciones y examinaron cuántas personas visitaban un lugar, desde qué distancia y con qué frecuencia. Las conclusiones arrojaron que todas las elecciones únicas que hacen las personas —desde dejar a los niños en la escuela hasta ir de compras o desplazarse— obedecen esta ley del cuadrado inverso cuando se consideran en conjunto.
Explicación de este potente patrón estadístico
La explicación más sólida es que los desplazamientos requieren tiempo y energía, y la gente tiene recursos limitados para ello. “Vivas en Senegal o en Boston, todo el mundo intenta optimizar su día”, dice el autor principal del estudio, Markus Schläpfer, del Laboratorio de Ciudades del Futuro de ETH Zurich en Singapur.
«En el centro está el esfuerzo que las personas están dispuestas a invertir colectivamente para viajar a ciertos lugares».
Comprender el patrón será clave para mejorar la planificación urbana en aspectos como el tráfico, el transporte público o los nuevos centros comerciales. Pero también modelará la transmisión de enfermedades.
Sam Scarpino, epidemiólogo de la Northeastern University que no participó en el estudio, dice que los modelos basados en este nuevo hallazgo podrían rastrear de manera más acertada el flujo de propagación de una enfermedad como el coronavirus.
“Esos patrones organizativos tienen implicaciones realmente profundas sobre cómo se propagará el Covid”, dice Scarpino.
Así pues, en una zona rural más pequeña, donde muchas personas van regularmente a la misma iglesia o tienda de comestibles, toda la ciudad experimentará picos agudos de infecciones a medida que el virus se propague por la comunidad.
A mayor extensión, la propagación será más lenta, puesto que pequeñas epidemias pueden expandirse en cada barrio, calle o vecindario por separado.
El modelo matemático contribuirá a sacar mucho más partido de los datos al tener en cuenta no solo la distancia, sino también la frecuencia, superando a los modelos de gravedad anteriores.
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