Constanza Gaínza: “La clave de un ingeniero matemático es que le gusta entender las cosas”

Constanza Gaínza (26) siempre ha tenido una fascinación por preguntarse a sí misma el “por qué” de las cosas e intentar comprender todo lo que ocurre a su alrededor. Cuando estudiaba en el Colegio Newland de Lo Barnechea, ese interés guió su atención hacia áreas como la física y la matemática. Eventualmente, esa misma faceta la llevaría a convertirse en ingeniera civil matemática y computacional, con mención en data science y fundamentos de la optimización. La carrera, actualmente a cargo del Instituto de Ingeniería Matemática y Computacional (IMC), se convirtió en la vía de desarrollo profesional ideal para quien hoy es alumna del magíster en ciencias de la ingeniería de la UC: “La clave de un ingeniero matemático es que le gusta entender las cosas y ver siempre lo que está pasando por detrás de todo”.

Gaínza -quien además es investigadora joven del Núcleo Milenio Centro para el Descubrimiento de Estructuras en Datos Complejos (MiDaS) y también ha participado en diversas charlas como la conferencia  “Women in Data Science @ UC” realizada en 2021- recuerda que la ruta para llegar a la ingeniería matemática tuvo algunos desvíos que, a la larga, la terminaron guiando hacia su presente profesional. “Siempre creí que quería ser ingeniera comercial, porque me gustaba mucho el marketing y la interacción con las personas; tratar de buscar una solución particular a lo que alguien quiere. Pero luego entré a ingeniería civil porque pensaba, erróneamente, que los ingenieros civiles tenían más campo que los comerciales. Sabía que podía cambiarme por dentro de la universidad si me arrepentía de mi decisión”.

La ingeniera seguía convencida de que la veta comercial era lo suyo, pero hubo un ramo en particular que le abrió los ojos: introducción a la economía. “Fue una tortura. Me dije ‘No puedo hacer esto por el resto de mi vida’. Curiosamente, sí me gustaban mucho los cálculos, aunque no me iba bien. Pasé todos mis ramos de cálculo con promedios entre 4 y 4,5, peleando y llorando por esas décimas, pero me daba mucha satisfacción cuando conseguía resolver algo, cuando tenía que realizar una demostración y la lograba hacer”.

Fue entonces que conoció la ingeniería matemática y siguió el camino que hoy ocupa su día a día: “Lo que me gusta mucho de la ingeniería matemática no son tanto las matemáticas per se, sino que la satisfacción que me da esta especialidad. Creo que te entrega muchas herramientas. Al final los ingenieros matemáticos tenemos una capacidad de abstracción que no da otra especialidad. Es esa habilidad de poder ver un problema y decir ‘Ah, pero esto se parece mucho a este otro problema y yo lo sé resolver’. Solucionar algo así me genera una sensación de corazón lleno que no la encontraba en otras especialidades”, señala Gainza.

Ese interés la impulsó a involucrarse en varias iniciativas: no sólo fue la primera delegada mujer de ingeniería matemática, sino que también fue presidenta del Capítulo SIAM-PUC, entidad impulsada en varios países por la Sociedad de Matemáticas Industriales y Aplicadas (SIAM, por su sigla en inglés) y que busca fomentar el interés de los estudiantes en las matemáticas aplicadas a través de coloquios, seminarios y cursos hechos por alumnos y para alumnos. Hoy el Capítulo tiene la mayor cantidad de estudiantes inscritos en Latinoamérica y en 2019 eligió a Gaínza como su representante para la Conferencia SIAM de Ciencia Computacional e Ingeniería realizada en EE.UU. Además, la ingeniera participó en el desarrollo de LEMS, proyecto que estuvo entre los finalistas de un concurso de innovación realizado en la UC y que consistió en el desarrollo de un algoritmo para la detección del sarcasmo en el habla de las personas, con el fin de apoyar el aprendizaje emocional de los niños que presentan desorden del espectro autista.

Eventualmente, Constanza comenzó a explorar otras inquietudes que incluso la acercaron a sus raíces: “Es un poco curioso, porque en mi familia son todos doctores y siempre desde muy chica me preguntaban ‘¿qué quieres ser?’ y yo respondía ‘Cualquier cosa, menos doctora’”. En ese entonces, la ingeniera tenía dudas sobre si la ingeniería matemática podría resultar demasiado teórica y muy poco aplicada. Para aclarar sus dudas, le recomendaron realizar un proyecto bajo el formato del Programa de Investigación en Pregrado (IPre), el cual busca promover que los alumnos de la Escuela de Ingeniería UC se involucren en investigación desde los inicios de su carrera. Ese estudio marcaría la pauta de gran parte de los estudios que hoy realiza la ingeniera y que tienen que ver con medicina. Investigaciones que, además, han generado interesantes discusiones al interior de su familia sobre el alto potencial de la ciencia de datos aplicada a ese campo.

“El IPre que hicimos con el Profesor Carlos Sing-Long -doctor en ingeniería matemática y computacional y académico del IMC- consistía en tratar de clasificar por resonancia magnética a pacientes con hígado graso. Esa investigación fue bastante exitosa y generó varias publicaciones. De hecho, vamos a presentar una en la conferencia anual ISMRM-ESMRMB que se hace en mayo en Londres”, señala Gaínza. De una u otra manera, esos estudios fueron guiando a la ingeniera hacia el área de cuantificación de incertidumbre y al mundo de los datos. “Ahí le agarré el gusto a ese campo y empecé a apuntar mis ramos hacia ese lado. Nunca me he cuestionado si es lo mío, porque me encanta. Creo que por eso terminé yendo hacia el área de los datos, porque es más aplicado y puedes ver los resultados de lo que haces”.

El mundo de la ciencia de datos

Actualmente, Constanza está elaborando su tésis de magíster bajo la supervisión del Profesor Sing-Long y la colaboración de Daniele Schiavazzi, doctor en matemáticas aplicadas y académico de la Universidad de Notre Dame (EE.UU.). El proyecto también está relacionado con medicina y resonancia magnética, ya que se busca estudiar cómo se manifiesta el ruido en las estimaciones que se hacen sobre el estado de las paredes de los vasos sanguíneos para detectar, por ejemplo, algunas anormalidades.

“Mucha gente ha intentado estudiar cómo mejorar los resonadores para obtener estimaciones más precisas de la tensión de las paredes de los vasos sanguíneos, pero nunca nadie se ha cuestionado cómo efectivamente se expresa el ruido de la velocidad de la sangre en esa estimación. El ruido puede tener muchas fuentes, por ejemplo puede provenir del mismo resonador. Quizás ves algún tipo de velocidad hacia arriba del cuerpo, pero en verdad no es que la sangre esté fluyendo hacia arriba sino que el paciente justo respiró y entonces generó un movimiento. Tal vez hubo un movimiento peristáltico en los intestinos y se generó otro vector de velocidad”, explica Gaínza. La ingeniera agrega que “hay muchas fuentes de ruido y se pone mucho esfuerzo en mejorar los resonadores para tener mejores estimaciones, pero no se ha estudiado efectivamente cómo este ruido se manifiesta en la estimación que se realiza de la tensión de la pared de los vasos”.