Dinamica de multitudes y propuestas de diseño / Crowd Dynamics and design proposals

Un interesante paper de investigacion donde se analizan una serie de situación de flujo de multitudes, y donde se proponen alternativas de diseño para evitar los efectos no deseados mas comunes en estas situaciones.

An interesting research paper where crowd dynamics in flow situations are analyzed, and design considerations are proposed to avoid their most usual unwanted results.

Self-Organized pedestrian crowd dynamics, experiments simulations and design solutions

Swarm intelligence for optimal path solution / Inteligencia de enjambre para soluciones de ruta optima

El proceso de optimizacion de colonia de hormigas es un proceso de reglas muy simples pero de efecto muy potente en condiciones de información limitada (como en el caso de la mayoria de nuestros problemas reales), y por medio de uso de agentes que van dejando "rastros" de su paso por una ruta especifica.

¿Podemos usar este metodo para la resolucion de problemas prácticos en nuestra vida diaria? En efecto, sí se puede. Esta aproximación a un problema práctico se plantea hace muchos años en 1856, y a la hora de que los diseñadores del Parque Central en Nueva York debian definir las rutas que tendrían los pasos peatonales.

La respuesta de Robert J. Dillon, uno de los diseñadores, fue que la definición de estos caminos debía postponerse hasta que los mismos peatones hubieran establecido las mejores rutas por su uso. Esto es, propuso apovechar la inteligencia de enjambre de la población de Nueva York que hacía uso del parque, para determinar las rutas mas eficientes. Aquellos caminos mas utilizados se irian marcando solos a medida que el paso de peatones impide el crecimiento de vegetación.

El paso de peatones y el subsecuente retraso en el crecimiento de la vegetación por este paso, equivale al rastro de feromona que dejan las hormigas. Además el crecimiento posterior de vegetacion en caso de no haber mucho transito de peatones, equivaldría a la evaporación de feromonas, resultando en una disminución no lineal de rastros, y borrado de rutas no privilegiadas.

Este fenomeno es ampliamente visible en una variedad de situaciones y por una variedad de fuentes:
1.- Caminos mas transitados por montañistas en los cerros,
2.- Sitios de recomendación de otros sitios de Internet (tales como Digg.com, o Stumbleupon, en cuales casos los cibernautas dejan recomendaciones de sitios preferidos, equivalentes a "rastros" de feromona visibles por otros cibernautas),
3.- Senderos trazados por los bosquimanos en el desierto del Kalahari,
4.- Senderos cordilleranos usados por ganado pastando o migrando, senderos en bosques utilizados por pequeños mamiferos,
5.- etc.

Desafortunadamente la idea no fue acogida, pero este ejemplo de feedback positivo ha sido probado ser un metodo de obtencion de soluciones eficientes.

"Ant Colony" optimization is a process of very simple rules, but of very powerful effect in conditions of limited information (most of our real problems), and through the use of agents that leave trails of their path through a specific route.

Could we use a similar procedure to resolve traveling and networking problems in our own lives? Robert J. Dillon, one of the original Central Park commissioners, had one idea when he suggested in 1856 that the planning of pathways in the park should be postponed until New York City pedestrians had established them by habit, with the more deeply marked paths corresponding to those that were most used and therefore most efficient.

In other words, he proposed making use of the Swarm Intelligence of the population that used Central Park to determine those routes. Those routes used most frequently would become clear as each transit delayed vegetation growth (equivalent to the pheromone trail in the case of an ant colony). On the other hand, if a route was less travelled, vegetation would slowly start to grow again, process that would be equivalent to feromone evaporation, leading to a non-linear elimination of less-privileged routes.

This phenomenon is evident in a series of situations:
1.- Walking trains in mountains, situation similar to the central park example,
2.- Recommendation sites such as Digg.com or StumbleUpon (user recommendation would amount to "pheromone" creation as the recomendation is seen by other users),
3.- Bushmen trails through the kalahari desert,
4.- Trails through forests as used by small animals, etc.

Dillon did not get his way, but recent research by German traffic engineer Dirk Helbing and his colleagues has shown that Dillon’s solution, a neat example of ant colony optimization as practiced in human society, would have been a good one.

Dinamica de redes por estudio de muestras / Sample study of network dynamics

El estudio de redes por medio de teoría de grafos, por ejemplo, nos puede llevar a mejor entender la distribución de información a través de la red. Un caso muy particular es la dinámica en el contagio de enfermedades. Dependiendo del contacto que cada nodo tenga con otros nodos de la red, esto influirá directamente en el esparcimiento del contagio.

Sin embargo, configurar grafos de redes sociales no es un tema simple, dado que estas redes tienden a esparcirse muy rápidamente, y en un contexto social es muy raro el caso donde todos los contactos entre agentes estén restringidos a solo unos cientos de individuos. Cualquier estudio de distribución de contactos debe incluir varios miles de agentes para poder contener alguna información de valor.

Dentro de este contexto, existen estudios para intentar explicar dinamicas de contagio al tomar solo algunas muestras de la poblacion y estudiar sus relaciones de primer nivel.

Ver estudio (en ingles) aqui

The study of Networks through graph theory, for instance, can lead us to better understand the distribution of information within a network. A very particular case is the instance of contageous outbreaks. Depending on the contact each node has with other nodes, this will directly influence the contagious outbreak development.

However, making the graph distribution even of a very simple group is no easy task., since contacts tend to radiate very quickly, and it is a very rare instance where all possible contacts can be reduced to a few hhundred individuals. Any study on the distribution of contacts will include at least a few thousand individuals to deliver any meaningful information.

Within this context, there has been the development of studies to substantiate the possibility of making approximations to the dynamics of contageous outbreaks through the use of sample individuales and the study of only these individual's first tier contacts.
Access this study here

La vida Secreta del Caos - The Secret Life of Chaos

Este es un programa de la BBC de Londres, que investiga el desarrollo de la Ciencia del Caos y la Complejidad. Fascinante. Esta en Ingles.

This is a program from BBC broadcasted in 2010, and which investigates the development of complexity Science. Fascinating.

PART 1 / PARTE 1


PART 2 / PARTE 2


PART 3 / PARTE 3


PART 4 / PARTE 4


PART 5 / PARTE 5


PART 6 / PARTE 6

Arquitectura que se auto-repara? TED Talk

La forma de construir actual se basa en gran medida en metodos victorianos que resultan en una transferencia unidireccional de energia desde la naturaleza hacia nuestros hogares y ciudades. Esto no puede ser sustentable.

El presente video, muestra una idea aun en su etapa conceptual, sobre formas distintas en que podria organizarse esta transferencia de energia que conectara a las ciudades con la naturaleza en vez de aislarla de ella. Rachel Armstrong, medico, se encuentra actualmente trabajando en tecnologias de materiales metabolicos, buscando las caraceristicas que puedan convertirlos en auto-reparables.

The present form of construction is largely based on victorian methods, that result in a uni-directional transfer of energy from nature into our cities and homes. This is not sustainable.
The video presented here is an idea, still in its conceptual phase (with some laboratory research under way), on ways this energy transfer could connect the cities to the enviroment, instead of isolating them from it. Rachel Armstrong, Medical Doctor, is at present working on technologies relating to metabolic materials, that would render them auto-repairable, for instance.

Sir Ken Robinson: Do schools kill creativity?

Elizabeth Gilbert: A new way to think about creativity