Origen de la Investigación Operativa (Parte 1ª).

La IO tal y como la conocemos tiene su origen en la Batalla de Inglaterra de la II Guerra Mundial.

El origen de la Investigación operativa fue militar. Cualquier curioso que se acerque a la Investigación Operativa y quiera indagar en el origen de la misma, ya sea a través de alguna publicación o por medio de una búsqueda en la red, encontrará referencias, la mayoría de ellas, que sitúan este origen en los albores de la II GM, en las Islas Británicas y en acontecimientos relacionados con el radar.

 

Pero también encontrará algunas otras que sitúan este origen en hechos notables relacionados con el desarrollo de batallas que tuvieron lugar siglos antes, y que llevaron a cabo grandes hombres, como Arquímedes, o el propio Leonardo da Vinci.

arquímedes y el origen de la investigación operativa
Arquímedes

Arquímedes y el origen de la investigación operativa

En el caso de Arquímedes, también conocido como Arquímedes de Siracusa, nos trasladamos al siglo III a. C. concretamente a la II Guerra Púnica y al asedio de la ciudad de Siracusa por parte de los romanos.

Arquímedes fue un físico, ingeniero, inventor, astrónomo y matemático griego, que participa en la defensa de Siracusa, mejorando algunas de las armas empleadas como la catapulta o la conocida posteriormente como la garra de Arquímedes, empleada para tratar de neutralizar a los barcos romanos que se acercaban lo suficiente a la costa.

Un esquema del funcionamiento de esta garra se puede apreciar en esta imagen.

Garra de Arquímedes

Pero sin duda alguna, el episodio que con más frecuencia se incluye en estas referencias históricas de la Investigación Operativa es el empleo de espejos para reflejar la radiación solar, aumentando su intensidad y dirigiéndolos a las embarcaciones romanas, provocando incendios en las mismas y su inutilización para el combate, tal y como se aprecia en esta imagen, datada en 1600 aproximadamente, y creada por Giuliu Parigi.

Burning Mirrors, Stanzio della Mattematica (1587-1609) Giuliu Parigi
Si bien estos eventos implican el empleo de la ciencia en el desarrollo de combates, no cabrían en lo que hoy se conoce como Investigación Operativa, sino que se ajustarían infinitamente mejor al concepto de avances tecnológicos en el ámbito de la ingeniería militar.

Da Vinci y el origen de la investigación operativa

Leonardo da Vinci también es uno de los habituales en estas referencias históricas sobre el origen de la Investigación Operativa. Son muchas las obras que se han dedicado a tan genial personaje florentino y a su trabajo. Entre las aportaciones realizadas al ámbito de los conflictos bélicos cabe destacar la mejora o diseño de diferentes armas, o de lo que hoy llamaríamos sistemas de armas. La mayoría de las armas que desarrolló en esta época tienen su aplicación directa en el asedio de la ciudad de Pisa.

 

El rio Arno transcurre por unos 240 kilómetros por la región de la Toscana, atravesando las ciudades de Florencia y Pisa, para desembocar en el mar de Liguria

Leonardo Da vinci

Si bien hoy en día su importancia estratégica es muy reducida, en el año 1500 sí que la tenía como salida natural al mar de las ciudades de Pisa y Florencia, de gran importancia en la época. Precisamente esta importancia fue el origen de varias guerras, entre ellas la Guerra Italiana que tuvo lugar entre 1499 y 1501, en el transcurso de la cual se desarrolló el asedio de la ciudad de Pisa por parte de los Florentinos, que veían como los pisanos habían interrumpido su salida natural al mar. Sin embargo, al repasar las referencias históricas a las que hacemos mención, más que por estos artilugios bélicos, Leonardo da Vinci aparece referenciado por su proyecto de desvío de este rio.

Proyecto desvío rio Arno. Leonardo Da Vinci

Durante el asedio de Pisa, Maquiavelo, un miembro destacado del gobierno de Florencia, y Leonardo deciden unir esfuerzos para perjudicar a Pisa, por medio del desvío del rio Arno.

Para ello, Leonardo diseña el proyecto mostrado en la imagen anterior, que Maquiavelo acepta y decide poner en práctica. Para ello contrata a un ingeniero hidráulico llamado Colombino y le asigna 2000 obreros para el desarrollo del proyecto. Sin embargo, lo que en el proyecto era un plan genial, su ejecución fue un rotundo fracaso, fundamentalmente por la anarquía del ingeniero contratado para realizar la obra, y por las inclemencias meteorológicas en forma de trombas de agua que, entre otras pérdidas, fue la responsable de más de 80 muertes entre los trabajadores.

Pero ante la duda de si los avances en el diseño de armas y el proyecto de desvío del rio Arno se ajustan o no a lo que hoy conocemos como Investigación Operativa, debemos de tener siempre presente que se trata de una disciplina matemática, que emplea modelo matemáticos y los elementos propios de estos modelos, como conjuntos, variables, distribuciones de probabilidad, ecuaciones, relaciones de equivalencia, lógica difusa, etc. Por lo tanto, no podemos incluir estos hechos como aplicaciones de Investigación operativa.

Frederick William Lanchester (1868 - 1946)

Un buen ejemplo que hoy encuadramos en la disciplina, en un contexto bélico, lo podemos encontrar en uno de los trabajos de Frederick William Lanchester. Lanchester fue un polímata inglés, que destacó principalmente en los campos de la automoción y aeronáutica.

 

En la obra “Understanding war”, del Coronel del ejército de los Estados Unidos y prestigioso historiador militar, Trevor Nevitt Dupuy, aparece un artículo dedicado a las Ecuaciones de Lanchester.

 

Estas ecuaciones modelan la evolución de la atrición de dos fuerzas en combate. Se trata de dos ecuaciones, que aparecen en la siguiente imagen (existen diferentes versiones de estas ecuaciones). La primera de ellas con carácter lineal y la segunda cuadrática. El caso lineal es de aplicación cuando los oponentes conocen las localizaciones de los objetivos enemigos de forma muy general, mientras que la ecuación cuadrática se emplea cuando el conocimiento de estas localizaciones es más preciso.

Ecuaciones lineal y cuadrática de Lanchester

No obstante, el propio Lanchester reconoció que los resultados ofrecidos por estas ecuaciones, por sí solas, se alejan de la realidad al relacionarlas con el desarrollo de combates históricos analizados y cuyos resultados son conocidos. Por ello, el modelo que considera de forma exclusiva estas dos ecuaciones resulta insuficiente, y es necesario añadir una serie de hipótesis al mismo para que resulte más fiel a la realidad. Entre estas hipótesis, Lanchester considera que el nivel de instrucción de ambas fuerzas ha de ser equivalente y que las circunstancias del combate afecten a los adversarios de la misma forma.

Si bien este modelo se encuadra perfectamente en lo que hoy conocemos como Investigación Operativa y aparece en muchos textos de la disciplina, aún no puede considerarse que la misma haya aparecido, pues no existe un conocimiento propio, que defina el objetivo y los procedimientos de las Investigación Operativa. En consecuencia, no existe ningún lugar en el que se impartan estos conocimientos de forma organizada y coherente y se otorgue un título que capacite para desarrollar esta labor de forma profesional. Es decir, no existen Investigadores Operativos.

Hasta aquí, esta primera parte sobre el origen de la Investigación Operativa. En una segunda, nos acercaremos al año 1933, concretamente a Inglaterra, donde se producirán una serie de eventos que originarán esta disciplina. Antes de acabar esta primera parte, es necesario dejar constancia que este origen es aceptado de forma general por la comunidad científica, pero no de forma unánime, ya que en la línea del contenido de estos párrafos, existen autores que fijan este origen en los momentos aquí mencionados

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