El Grupo de Sistemas Complejos y Física Estadística de la Facultad de Física (FF) de la Universidad de La Habana (UH) es uno de los ejemplos de que la ciencia no se ha detenido durante la pandemia de COVID-19. Como muchos investigadores de todo el mundo, estos científicos cubanos han realizado contribuciones específicas para mitigar los efectos del nuevo coronavirus.

Integrantes de ese colectivo académico y docente cubano acometieron un estudio para el análisis de la movilidad de las personas a escala de país. El proyecto tiene como propósito contribuir a la modelación epidemiológica a partir de la movilidad ciudadana. Para ello, tomaron como indicativo los registros de telefonía móvil. ¿De qué modo? El DrC. Alejandro Lage Castellanos, líder del proyecto, respondió a Juventud Técnica algunas interrogantes al respecto.

“Los celulares, para funcionar, necesitan mantenerse en contacto con las torres que les proveen señal. Estas estructuras no tienen un alcance infinito, razón por la cual hay cientos de ellas distribuidas en el territorio nacional. Su objetivo es brindar una cobertura máxima”, explicó el experto.

El científico refirió que la cantidad de teléfonos registrados en una torre, en un momento dado, corresponde a un aproximado del número de individuos que se encuentra en sus cercanías.

“A partir del seguimiento de estos registros, podemos inferir la movilidad de las personas. Es una idea simple y potencialmente útil”, recalcó.

Lage Castellanos expuso que los comienzos del proyecto no estuvieron relacionados en específico con el SARS-CoV-2. Sus inicios se remontan al año 2017. En ese momento, el grupo de académicos se puso en contacto con los epidemiólogos del Instituto de Medicina Tropical “Pedro Kourí”. Ya en aquella fecha los expertos coincidieron en que un estudio similar sería de gran utilidad en caso de ocasionarse una crisis sanitaria.

“Muchas veces ellos intentaban entender la movilidad a partir de encuestas, lo cual es un método lento y costoso”, comentó el joven docente.

El siguiente paso fue el contacto con la Empresa de Telecomunicaciones de Cuba (Etecsa). La entidad era clave para el desarrollo de la iniciativa. Luego de plantear las líneas de análisis, los directivos estuvieron de acuerdo en impulsar la idea de los físicos.

El equipo también se acercó a la Organización Panamericana de la Salud (OPS), la cual cuenta con un programa para el impulso de sistemas de información para la salud. La propuesta oficial tuvo lugar en 2019 y consistía en crear un sistema web que permitiera a los epidemiólogos acceder a los datos de la movilidad humana en Cuba a partir de la telefonía móvil. También lo aprobaron y financiaron.

“Desde el punto de vista científico, el proyecto se nutrió de la colaboración con el doctor Indaco Biazzo, del Politécnico de Turín. En febrero de 2019 el académico asistió a la escuela internacional de Biología de Sistemas, organizada por nuestra facultad con fondos del proyecto europeo MCSA-RISE Infernet. También hemos mantenido la colaboración con el grupo de la Dra. Vittoria Colizza, en el INSERM de París, que tiene una amplia experiencia en la modelación epidemiológica a partir de datos de movilidad”, subrayó Lage Castellanos.

Además, el equipo académico se vinculó a una tesis de Ingeniería Automática, de la Universidad Tecnológica de La Habana “José Antonio Echeverría” (Cujae), y se integró a una maestría en Ciencias de la Computación de la UH y un doctorado en Física.

Cabe destacar que, si bien estas coordinaciones lograron garantías, el estudio no hubiese despegado sin una centrada dirección. La Facultad de Física cuenta con una tradición de más de tres décadas de investigaciones en el campo de los sistemas complejos. Sin dudas, un decisivo núcleo rector.

“Una de las características de la física actual es la conexión con otras áreas del conocimiento. Es así que en el Grupo de Sistemas Complejos y Física Estadística tenemos experiencia, por ejemplo, en el estudio de la movilidad en colonias de hormigas. También, en la Teoría de Juegos y en Epidemiología. Puede sonar lejano a la cuestión de la movilidad humana, pero no lo es.

“La primera de estas se trata de una rama de las matemáticas que estudia los sistemas de muchos entes en su interacción con intereses individuales, como las personas. La segunda constituye la motivación que llevó a nuestro grupo a emprender este proyecto”, concluyó el investigador.

COVID-19: un antes y un después

Durante la epidemia de ébola de 2014 en África Subsahariana, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (ITU, por sus siglas en inglés) puso a disposición de la ciencia los datos de telefonía móvil de los países afectados. El objetivo era que estos fueran utilizados para prevenir la expansión de la crisis sanitaria.

“La movilidad de las personas infectadas es fundamental para comprender su evolución”, recordó Lage Castellanos. El experto ejemplificó cómo el mundo globalizado e interconectado de hoy ha acortado estos procesos.

“En el siglo XIV, la peste se expandió por Europa desde el sur hasta el norte en un período de siete años, a razón de mil kilómetros por año. Al SARS-CoV-2 le tomó solo entre cuatro y cinco meses llegar a casi la totalidad de los países del mundo”.

“Nuestro esfuerzo ha sido informático y de gestión. Hemos desarrollado un sistema web que accede a los datos anónimos en Etecsa y ejecuta el cálculo de las cantidades totales de usuarios entre torres de telefonía”, explicó el doctor en ciencias.

Al mismo tiempo, esas cantidades se representan sobre el mapa de Cuba en distintas formas, según el aspecto que se quiera analizar. Tener los datos es solo el paso inicial para la verdadera investigación, que consiste en exprimir esa información y sacar conclusiones o análisis de interés.

“Ahora empezamos esa fase, la de hacernos preguntas y tratar de responderlas. El análisis del uso de las torres durante la noche y el día arroja indicadores globales de la distancia media recorrida por usuario que, en la versión actual, están disponibles”.

De forma retrospectiva, los expertos pudieron acceder a las cifras recopiladas en días de febrero de 2020. No obstante, la obtención sistemática de estos solo se registró de marzo en adelante. A pesar de ello, los científicos cubanos pudieron comparar la situación de movilidad con la de algunos días previos a la llegada del virus a la Mayor de las Antillas. También se establecieron paralelismos con las jornadas en las cuales ya había incidencia, pero menores acciones de control epidemiológico.“El indicador de movilidad promedio muestra una reducción cercana al 50 por ciento después de que se toman las medidas más restrictivas el 23 de marzo (de 2020)”, aseveró Lage Castellanos.

Por otro lado, el científico advierte que entre tener la información y poder sacarle valor de uso media un proceso de investigación, el cual, necesariamente, toma tiempo. Según el experto, de momento, la utilidad del proyecto consiste en cuantificar el efecto de las medidas adoptadas para frenar la pandemia.

“Algunos resultados son obvios y no requieren de tecnología para saberlos. Todos percibimos la reducción de movilidad inmediata después de las medidas iniciales. Pero eso necesita ser integrado en una visión de conjunto a nivel de país que permita tomar decisiones basadas en datos.

“¿Qué zonas respetan más esa reducción? Cuando hay un brote, ¿cuáles áreas están más conectadas con el espacio afectado? ¿Cómo se ha ido relajando el cumplimiento del aislamiento? Son preguntas que requieren respuesta hoy, pero también más adelante, cuando haya pasado la COVID-19 y queden enfermedades endémicas como el dengue y el zika”.

No obstante, los académicos pueden numerar algunos resultados concretos. Hasta ahora han conseguido desglosar el indicador de movilidad promedio por provincia y municipio. Esto facilita el análisis local de la respuesta a las estrategias de contención del nuevo coronavirus.

“Por ejemplo, aunque las ciudades tienen más personas, como promedio estas recorren menos distancia diaria que aquellos en las zonas no urbanas. En la zona rural, la gente habitualmente se desplaza mucho. Al menos eso indican los números. Luego, hay una variación por provincias. Matanzas, según los datos analizados, es la que tiene mayor movilidad”, señaló.

 

Lage Castellanos también nos recuerda que los sistemas complejos no tienen ese nombre por gusto. Ningún indicador por sí solo es suficiente para caracterizarlos globalmente. Asegura que el sistema desarrollado por el proyecto de la Facultad de Física genera cifras que son resultado de un primer procesamiento de datos primarios.

“El reto está en darle utilidad a esa información. Ese objetivo solo se logra al vincular a especialistas de diversas áreas y decisores que la utilicen para completar sus acciones”.

Los integrantes del equipo son conscientes de que tanto el potencial como las limitaciones de su software se harán más evidentes en la medida en que otros especialistas hagan uso de él. En tal sentido, han valorado comenzar colaboraciones con el Ministerio de Transporte y el grupo GeoCuba, el cual recoge la información sobre las plataformas geográficas existentes en la Isla.

El equipo perteneciente al Grupo de Sistemas Complejos y Física Estadística de los retos venideros. Al mismo tiempo, se siente satisfechos de que no todo lo que quede de esta crisis sanitaria será negativo. Parafraseando el dicho: la invención sigue siendo hija de la necesidad.