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Francis VillatoroJuan Carlos GilJosé EdelsteinGastón GiribetBorja Tosardiagramas de boronoi en el planodeformación diagramas boronoi tres dimensionesgrafo de boronoi y su deformacióndiagrama de Boronoigrafo de BoronoiFrancis VillatoroJosé Luis Fernández AbascalDe Potts-MontecarloDe Voronoi DinámicoJuan Carlos GilJosé EdelsteinDejoid Buenodiagramas de BoronoiGastón Giribettriangulaciones de BoronoiClara Grima
Diagramas de Boronoi dinámico Francis
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Francis Villatoro explica cómo los cortes realizados en las estructuras geométricas pueden entenderse como diagramas de Boronoi en el plano y cómo estos se deforman al pasar a tres dimensiones.
…dijo ella: ¿Cómo, cómo, cómo? Pero si eso es lo que yo hacía en mi tesis doctoral. Eso lo podemos matematizar perfectamente porque es lo que quería buscar un matemático que le ayudara a formalizarlo. Y resulta que ella ya había hecho la tesis doctoral en eso. Entonces, la manera de entender cada uno de esos cortes es como cada corte es un diagrama de Boronoi en el plano, un grafo de Boronoi. Pero claro, cuando lo pasas a tres dimensiones, pues si tú coges uno de los segmentos que separan los lados del polígono que rodea a cada punto, pues se van deformando y lo que hacen es una curva conforme va subiendo en 3D, en la vertical, se van curvando de manera adecuada, pero en cada plano son perfectamente poligonales. Así es, esto de escribirlo con palabras, pero si buscáis un par de figuras es realmente chulísimo. Bueno, pues además Clara Grima y Alberto Márquez firmaban el artículo original de 2018. El grupo de Luis María Escudero ha seguido trabajando con los…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro explica cómo Clara Grima, en su tesis doctoral, investigó la extensión de triangulaciones de Boronoi a tres dimensiones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #16 · Palabras #8triangulaciones de boronoi en tres dimensionestesis doctoral clara grimapuntos y segmentos boronoi…está lleno de escutoides dándose abrazos. En la página de Wikipedia hay un gif precioso. Si me permites un inciso matemático, una de las coautoras, Clara Grima, en su tesis doctoral estudió cómo extender triangulaciones de boronoi que son en el plano. Es decir, tú coges una serie de puntos y entre cada dos puntos pones un segmento y después unes esos segmentos y formas como polígono. Cada punto estará rodeado de un polígono: son las triangulaciones de Boronoi. ¿Cómo extender las triangulaciones de Boronoi a tres dimensiones? De tal manera que conforme vas subiendo los puntos se van moviendo y van cambiando y pueden añadirse nuevos puntos. Eso lo estudió ella en su tesis doctoral dirigida por. Alberto Márquez y resulta que Luisman un día le comenta las estructuras que veía, y dijo ella: ¿Cómo, cómo, cómo? Pero si eso es lo que yo hacía en mi tesis doctoral. Eso lo podemos matematizar perfectamente porque es lo que quería buscar un matemático que le…
Francis Villatoro explica cómo los cortes realizados en las estructuras geométricas pueden entenderse como diagramas de Boronoi en el plano y cómo estos se deforman al pasar a tres dimensiones.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1diagramas de boronoi en el planodeformación diagramas boronoi tres dimensionesgrafo de boronoi y su deformación…dijo ella: ¿Cómo, cómo, cómo? Pero si eso es lo que yo hacía en mi tesis doctoral. Eso lo podemos matematizar perfectamente porque es lo que quería buscar un matemático que le ayudara a formalizarlo. Y resulta que ella ya había hecho la tesis doctoral en eso. Entonces, la manera de entender cada uno de esos cortes es como cada corte es un diagrama de Boronoi en el plano, un grafo de Boronoi. Pero claro, cuando lo pasas a tres dimensiones, pues si tú coges uno de los segmentos que separan los lados del polígono que rodea a cada punto, pues se van deformando y lo que hacen es una curva conforme va subiendo en 3D, en la vertical, se van curvando de manera adecuada, pero en cada plano son perfectamente poligonales. Así es, esto de escribirlo con palabras, pero si buscáis un par de figuras es realmente chulísimo. Bueno, pues además Clara Grima y Alberto Márquez firmaban el artículo original de 2018. El grupo de Luis María Escudero ha seguido trabajando con los…
Juan Carlos Gil explica cómo se utilizan métodos no invasivos y teóricos para inferir fuerzas en epitelios, observando imágenes de monocapas celulares.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #2método de potts-montecarlo en retículadiagramas de boronoi dinámico francismodelo de vértices y fuerzas epitelialesfuerza elástica conservación área celularanillos interiores fuerza contractil…se recomponen, pero esas técnicas no están tan avanzadas como para que te permitan modificar el problema del que estamos hablando. Que es las intercalaciones apicovasales; no te permiten, te hago una intercalación aquí o la cambio de sitio, eso no existe. Así que se tiende a usar métodos no invasivos, teóricos, lo que se llama inferencia mecánica observando imágenes, que en epitelios afortunadamente las tenemos porque son típicamente, y en este artículo así lo van a ser, monocapas; pues viendo la forma de las células estimar las fuerzas. Hay un método que se llama De Potts-Montecarlo que hace este trabajo en una retícula, hay uno que se llama De Voronoi Dinámico que es muy parecido a lo que ha contado Francis, pero con diferencia el más popular se llama modelo de vértices que representa un epitelio como una red de polígonos planos donde los vértices pueden moverse atendiendo a las fuerzas y tenemos tres tipos de fuerzas. La fuerza elástica, que tiende a conservar el área celular; la fuerza contractil, que es debida a los anillos interiores. De la célula de actomiosina, que tiende a reducir el perímetro. Las células tienen una tendencia por sí solas a ser más o menos redonditas, a ofrecer menos superficie. Y una fuerza adhesiva, claro, tenemos varias células juntas y por tanto en las caras…
Juan Carlos Gil describe cómo autores de un estudio están abordando un problema que ya había mencionado Francis Villatoro al hablar de los diagramas de Boronoi, utilizando una estrategia tomográfica para descomponer tejidos en capas.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #5estrategia tomográfica descomposición tejidosmodelo híbrido tres dimensiones…cosas que ocurren a lo largo del eje apico basal. Se habían hecho también algunos ensayos en 3D analizando el problema completo con las fórmulas de Jung Laplace. ¿Os acordáis? Esta que tiene el módulo de Jung y luego dos curvaturas perpendiculares. Eran burdos y lo que hacen en este estudio es atacar este problema. Los autores desarrollan un modelo híbrido en el sentido de que es en tres dimensiones, pero trabajan con una estrategia tomográfica. También lo ha contado algo semejante Francis al hablar de los boronoides. Descomponen el tejido en capas como si fuese un escáner y aplican el modelo bien conocido de vértices 2D en Cada plano. De las tres fuerzas que tenían, la adhesión y la de área objetivo se consideran constantes a lo largo del eje apico-basal, que es una aproximación perfectamente razonable de lo que sabemos experimentalmente de los epitelios, pero lo que sí varía y…
Juan Carlos Gil explica cómo se generan modelos tridimensionales de tubos epiteliales a partir de una distribución de nodos y diagramas de Voronoi.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3diagramas de boronoi en biologíamallado cara apical proyeccion basalalgoritmo dejoid bueno tensiónfrancis explica modelos tubos epiteliales…dimensiones, lo que hicieron fue inventarse otra técnica para simular computacionalmente tubos epiteliales y van a utilizar dos tipos de formas, los troncos de pirámide que hemos hablado que no permiten intercalaciones y los escutoides que sí las permiten. El artículo describe largo y tendido cómo generan esos modelos a partir de una distribución de nodos, de puntos al azar en la superficie interna del tubo, en la apical sobre la que se construyen el diagrama de polígonos de Voronoi. Que lo ha contado Francis, es el conjunto de puntos del plano más cercano o mínima distancia a una semilla dada, que el resto y una vez que tiene poliedro boronoide lo relajan para que no tenga excesiva tensión con un algoritmo que se llama Dejoid Bueno. El caso es que este mallado que tenemos de la cara apical lo tenemos que proyectar a la basal para tener poliedros y esto lo hacen de dos formas: primero, simplemente proyectando los vértices, con lo cual si abajo tenías un pentágono, arriba tienes otro pentágono más gordo. Con lo cual da lugar a troncos de pirámide. Esta es la forma en la que construyen los tubitos hechos por troncos de pirámide y el de los escutoides es más complicado. En vez de proyectar los vértices, proyectan el centro del polígono. Lo suben arriba y una…
Juan Carlos Gil expresa su afecto personal por los diagramas de Boronoi, también conocidos como 'boros', y recuerda su uso durante sus primeros años de investigación en el grupo liderado por José Luis Fernández Abascal.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #9 · Palabras #4diagramas boronoi y jose luis fernandezpoliedros de boronoi o boroscarreras investigadoras con jl fernandez abascal…no hace tanta falta, pero en tejidos columnares es imprescindible porque si no el tejido no aguantaría, no haya suficiente adhesión, se acumularían tensiones y se deformaría y se nos romperían las venas, los capilares, si no tuviésemos escutoides. Y tercero, Por una cuestión personal, tengo un cariño especial a los poliedros de Boronoi o a los boros, los llamábamos así, en el grupo de José Luis Fernández Abascal, JL, en el que empecé mi carrera investigadora. Antes de hacer mi tesis en polielectrolitos, exploramos a conciencia una hipótesis que se le ocurrió a él, que argumentaba que en disoluciones de Electrolitos, especialmente cuanto más concentrada, podría persistir cierta organización. Una cosa tenue, fantasmagórica, si queréis, como un eco quizá del orden estricto que hay en los cristales iónicos. Una especie de, él argumentaba, huella estadística que…
José Edelstein concluye su exposición sobre la conexión entre sus trabajos con diagramas de Boronoi y su aparición en la geometría de los seres vivos, y plantea una pregunta a Gastón Giribet sobre la simetría hexagonal prismática.
Habla: José EdelsteinSignificado #4 · Palabras #3diagramas de boronoi en geometríasimetría hexagonal prismática gastón giribettejido con hexágonos prismáticos…programando en Fortran de forma completamente abstracta y verlos ahora que aparecen en la geometría de los seres vivos porque me produce un subidón, como podéis imaginar, que va más allá de lo científico y ya lo hizo el artículo original del 2018. Capaz que si vas a la casa de Juan Carlos está lleno de almohadones en forma de escultor. En forma de boros. Bueno, y hasta aquí eso es lo que os quería contar. Oye, una pregunta: comentario, probablemente cuñadesco, os pido que tengáis las alarmas puestas. Me llamó la atención cuando arrancó todo el comentario de Gastón sobre la simetría y me pregunto, porque obviamente el hexágono prismático, un tejido con hexágonos prismáticos, claro, sería igualmente cortado transversalmente, genera diagramas de Boronoi perfectamente, sin ningún problema, claro, no se puede curvar el hexágono prismático por una parte, entonces me recuerda un poquitito el que Las órbitas, si uno a priori con una fuerza central se preguntara sin hacer ningún cálculo cómo son las órbitas, uno diría circulares. Tienen que ser circulares, pues es lo más simétrico, pareciera algo que tiene más sentido. Sin embargo, cuando uno hace los…
José Edelstein y Juan Carlos Gil discuten cómo los diagramas de Boronoi resuelven problemas relacionados con el crecimiento celular y la formación de tejidos.
Habla: José EdelsteinPalabras #2diagramas boronoi y crecimiento celularhexágono inestable tejido rígidopanal de las abejas como tejidoprismas hexagonales regulares plano…uno diría circulares. Tienen que ser circulares, pues es lo más simétrico, pareciera algo que tiene más sentido. Sin embargo, cuando uno hace los cálculos resulta que son elípticas, genéricamente, ¿no? Me pregunto si aquí no pasa algo parecido, o sea. cuando empiezan a crecer las células, de alguna manera el diagrama de Boronoi justamente resuelve ese problema, ¿no? Son moviendo las membranas democráticamente entre todas las células lo más lejos que pueden y forman diagrama de Boronoi. Pero una posibilidad sería el hexágono, evidentemente Solo que el hexágono debe ser tremendamente inestable No permite que el tejido, dejaría un tejido rígido, no se puede curvar ¿Tiene sentido? Si no se curva el hexágono, y todos pensamos en el panal de las adejas Pues es perfectamente plausible Un número infinito de prismas hexagonales regulares rellenan el plano de forma precisa Ahora ponte a curvarlos Claro, si no se curvan tendríamos, eso sería para un universo en el cual haya seres Un universo bidimensional Claro, bidimensionales. Como esa, ahora no lo recuerdo; esa novela de ciencia ficción donde había seres viviendo en la superficie de una estrella de neutrones. Ah, superficie de neutrones, un flatland astronómico. Yo iba a decir flatland. Pues sí, pues. Pero…