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L’Ingegnere matematico: chi è?

L’Ingegnere matematico è una figura professionale relativamente recente, in grado di affrontare diversi problemi propri del settore ingegneristico con le competenze di un matematico. Le sue conoscenze trasversali gli consentono, attraverso l’applicazione di metodologie modellistico-numeriche, la possibilità di risolvere quesiti di natura gestionale e progettuale.

Cosa fa?

L’ingegneria matematica è una disciplina che utilizza la matematica per affrontare alcune problematiche proprie sia delle scienze sociali sia del settore industriale. Dal punto di vista storico importanti applicazioni di questa disciplina si sono avuto anche in settori non propriamente scientifici come l’economia. Ciò ha avuto conseguenze importanti con lo sviluppo di nuove aree della matematica come la teoria dei giochi e la teoria della scelta sociale. Ma è con l’espansione delle possibilità di calcolo offerte da computer sempre più potenti che la matematica ha potuto studiare i problemi sorti da altre aree della scienza.

La matematica per l’ingegneria ha trovato un suo campo di applicazione nelle scienze ingegneristiche, in particolare per quelle che richiedono l’analisi modellistico-numerica o probabilistico-statistica. In questo settore si fa ampio ricorso all’uso dell’analisi matematica: equazioni differenziali, analisi reale e complessa, teoria dell’approssimazione. Sono presenti al suo interno branche più specializzate come l’ottimizzazione ingegneristica e la statistica applicata all’ingegneria.

Tale ramo delle scienze matematiche viene utilizzato per risolvere problemi complessi dell’ingegneria, i  metodi adottati possono essere molto diversi tra di loro. Tra i più importanti possiamo accennare alla modellazione matematica, alla simulazione numerica, alla probabilità e alla statistica.

Un Ingegnere matematico possiede solide basi teoriche associate a  specifiche abilità nel campo della fisica e dell’informatica, che gli consentono di descrivere e risolvere i problemi dell’ingegneria. Si contraddistingue, pertanto, per una forte sinergia di fondo tra la matematica applicata e le discipline proprie dell’ingegneria. L’Ingegnere matematico è quindi una figura professionale che potremmo definire nuova ed originale, con una forma mentis tipica dell’ingegnere ma uno sviluppato spettro di conoscenze matematiche.  Egli è in grado di operare un compromesso tra la scelta del modello matematico più aderente alla realtà da un lato e dall’altro l’esigenza di dover contenere i costi di tempo e di denaro.

Come si diventa Ingegnere matematico?

La figura professionale trova la sua naturale espressione nel corso di laurea magistrale in Ingegneria matematica, corso offerto da diverse importanti Università italiane. In questo corso di studi, per certi aspetti innovativo, viene oltrepassata la divisione tra le scienze matematiche e le scienze applicate, come l’ingegneria. I problemi che il laureato dovrà affrontare provengono da diversi settori tecnologici e possono riguardare sia i sistemi artificiali, sia i sistemi e i fenomeni naturali.

La formazione scientifica permette allo studente di utilizzare in maniera efficace gli strumenti matematici modellistici e metodologici relazionandoli con problemi concreti. Le mansioni che è possibile svolgere riguardano i calcoli di meccanica razionale, l’ottimizzazione, le simulazioni, la creazione di sistemi di visione artificiale e lo sviluppo di software.

In sintesi cosa fa una Ingegnere matematico?

• Affrontare i problemi propri dell’ingegneria utilizzando metodologie offerte dai diversi settori della matematica applicata;
• Sviluppare gli opportuni modelli matematici che abbiano un opportuno compromesso tra accuratezza desiderata e complessità tollerata;
• Analizzare i risultati offerti dal modello e porli a confronto con il fenomeno oggetto dell’analisi;
• Realizzare simulazioni numeriche dei fenomeni naturali, dei processi industriali e del comportamento di materiali e di strutture;
• Analizzare il comportamento generato dal modello sia dal punto di vista qualitativo che quantitativo e la rispondenza con il fenomeno studiato;
• Effettuare un’analisi dei dati statistici, adattandoli a modelli probabilistici di interesse nelle applicazioni ingegneristiche, utilizzandoli a scopo previsionale e decisionale.

Principali caratteristiche richieste:

• Possiede una laurea magistrale in Ingegneria Matematica;
• Ha ampliato la propria formazione frequentando Master di 1° livello;
• Possiede solidi strumenti metodologico-operativi propri della matematica di base;
• Possiede competenze di modellazione matematica, che consentono partendo da un problema applicativo di giungere alla descrizione del fenomeno e all’analisi delle possibili soluzioni;
• Applica le conoscenze di probabilità e statistica con il fine di trattare problemi non deterministici ed interpretare correttamente i dati sperimentali;
• Possiede un’ottima padronanza del metodo scientifico e delle metodologie fisiche ed informatiche;
• È in grado di tradurre in termini matematici problemi formulati in un linguaggio comune e li utilizza a proprio vantaggio per proporre soluzioni adeguate;
• Possiede competenze avanzate per affrontare i problemi sperimentali, computazionali, tecnologici, economici, epistemologici;
• Utilizza le conoscenze acquisite per identificare, interpretare, descrivere, formulare e risolvere problemi dell’ingegneria;
• Possiede ottime doti di problem solving con le quali elabora strategie alternative ai diversi problemi;
• Possiede un’ottima conoscenza della lingua inglese sia scritta che parlata.

L’Ingegnere matematico è l’esperto che applica i modelli matematici e le diverse tecniche computazionali per la risoluzione di problemi in varie aree dell’ingegneria. I modelli matematici trovano ormai ampia applicazione nel mondo della tecnologia. I benefici che derivano dall’interazione tra matematica e settore industriale sono in continua crescita e la richiesta di professionisti con tali competenze è via via sempre maggiore. Nonostante ciò, per quanto riguarda in maniera specifica la realtà europea, i risultati di tale interazione sono ancora abbastanza scarsi. In fondo, quindi, il potenziale esprimibile e che, pertanto, può dare un forte impulso innovativo al settore è enorme.

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