Por Tom Spendlove.

Los ingenieros y programadores de Maplesoft anunciaron Maple Flow como una herramienta para "generar, desarrollar y documentar" proyectos y análisis. La nueva herramienta se basa en el software matemático Maple, pero el producto Maple Flow ofrece a los diseñadores una interfaz visual similar a una pizarra que retendrá información y realizará cálculos.

Maplesoft describe su software Maple Flow como un papel vivo, donde los elementos se pueden mover a cualquier parte del espacio de trabajo para su evaluación. Los "Contenedores" que contienen números, variables o texto simple se pueden arrastrar y mover por el espacio de trabajo. La evaluación ocurre en un orden específico, comenzando en la parte superior izquierda y moviéndose hacia la derecha, y luego hacia abajo fila por fila.

La hoja se recalcula automáticamente, por lo que si se resuelven algunas ecuaciones usando un valor de x y más tarde se cambia, todos los cálculos cambiarán. Personalmente, siempre he tenido más suerte haciendo otra variable y llamándola x2 o con un nombre diferente, de modo que se conserven tanto las variables originales así como las finales y sus resultados. El espacio de trabajo de Maple Flow está diseñado para ayudar a los usuarios a compartir sus ideas de forma limpia con una interfaz sencilla.

Maple Flow es el cálculo en una servilleta para el siglo XXI. (Imagen cortesía de Maplesoft.)

Aunque Maple Flow se factura como un bloc de notas que aprovecha el poder del motor matemático de Maplesoft en lugar de un lenguaje de programación, también permite documentar cálculos y escribir notas con la opción de hacerlos visibles u ocultos. Esta es una característica más que bienvenida cuando se muestran a la audiencia las entradas que se incorporan en un cálculo, pero también puede ayudar mucho cuando se vuelve a una hoja de trabajo con la que no se ha tratado durante un período de tiempo, digamos, meses o incluso años.

Una de las cosas que trato de inculcar en la mente de mis alumnos es que en el futuro ellos también serán un cliente de su propio trabajo. Todos estamos envejeciendo y nuestra memoria se vuelve más defectuosa con el tiempo, por lo que cualquier documentación que podamos incorporar en un informe ayudará a recordarnos en el futuro el proceso de pensamiento detrás de una decisión de diseño.

Más que nada, yo veo la herramienta Maple Flow como a Mathcad 2010, y esa comparación probablemente ya surgió en el pasado, porque Maplesoft tiene al menos un artículo escrito que analiza las similitudes entre los dos software y por qué Maple Flow es finalmente mejor.

Prueba de manejo del software

Cualquiera puede descargar una copia de evaluación de Maple Flow, aunque la herramienta requiere que primero se descargue el software básico para que funcione. Después de descargar e instalar el software, comencé a trabajar a través de un robusto sistema de tutoriales con encabezados, que incluía ingresar y evaluar matemáticas, funciones, matrices, unidades y gráficos.

Otra característica interesante del sistema Maple Flow es la página de inicio, donde los usuarios pueden elegir comenzar un nuevo lienzo (hoja de trabajo), trabajar con los tutoriales o ver algunos de los proyectos que los desarrolladores y clientes ya han creado. Cuando un usuario elige crear su propio lienzo nuevo, la familiar interfaz de cinta hace que la creación de hojas parezca simple. En el margen izquierdo hay varias paletas con herramientas preconstruidas para ayudar a los usuarios a construir sus proyectos.

La sección Expresión contiene plantillas fáciles para construir construcciones numéricas como:

• Fracciones
• Exponentes
• Radicales
• Funciones
• Funciones exponenciales
• Valores absolutos
• Sumas
• Derivados
• Integrales

La sección Matriz permite a los usuarios personalizar el número de filas y columnas mientras eligen la forma y el tipo de datos de su matriz. Esto crea una matriz en blanco del tamaño especificado donde los usuarios pueden hacer clic para introducir cada elemento de datos. También hay opciones para crear una matriz en la propia hoja de trabajo.

La sección Unidades tiene subtítulos de las unidades base, en diferentes sistemas y escalas, como:

• Longitud
• Tiempo
• Masa

Los subtítulos adicionales se vuelven más especializados y oscuros, desde fuerza, volumen y masa hasta capítulos como el flujo luminoso y los momentos dipolares eléctricos. Un beneficio de tener unidades integradas en un sistema es que existe una protección adicional al mostrar posibles errores en un cálculo. Si se esperan unidades de Newton, pero en cambio se encuentra un resultado de kilogramos al cuadrado por segundo, sabe que hay una parte fundamental de su cálculo que falta o está mal etiquetada.

Finalmente, la paleta griega tiene letras griegas en mayúsculas y minúsculas para brindar flexibilidad en la visualización de variables y resultados.

Ejemplos internos y estudios de casos de clientes

Existen hojas de trabajo de ejemplo en el software para diferentes disciplinas de ingeniería, química y procesado de señales.

Mi ejemplo favorito se titula "Diseño de pavimentos de carreteras con el método CALTRANS". Después de una breve explicación de algunos términos y variables de las carreteras de California, la hoja de trabajo muestra cómo pueden utilizarse los datos de uso del tráfico, las cargas de vehículos y los valores R de diferentes materiales, para calcular un espesor mínimo recomendado requerido para el pavimento flexible. Al igual que con todos los ejemplos del software, el flujo de información se presenta de forma clara y limpia.

En el sitio web de Maple Flow, se muestra un gran caso de estudio que gira en torno al análisis y diseño de tuberías. Las secciones muestran cómo se utiliza el software en el diseño de códigos para tuberías de presión, pérdidas de presión, tasas de flujo, cálculos económicos, dimensionamiento de medidores de orificio, termodinámica y deflexión de tuberías enterradas. Varias aplicaciones están disponibles para su descarga. Cada uno de estos ejemplos es una hoja de trabajo completamente desarrollada, que permite a los usuarios introducir variables y encontrar soluciones.

La compañía también ofrece Maple Player, por lo que los usuarios sin una licencia de Maple pueden ver e interactuar con las hojas de trabajo. Esta es una buena función para presentaciones en reuniones y videoconferencias, para que todos en una llamada puedan interactuar con una hoja de trabajo en tiempo real.

Maple Flow tiene una curva de aprendizaje como cualquier software, pero los tutoriales definitivamente ayudan. La mayor frustración al usar hojas de trabajo como esta es cuando accidentalmente arrastra un contenedor fuera de su orden de cálculo, ya no calcula; o cuando quita una variable de la pantalla y mezcla los resultados de su trabajo. Cuando esto sucedió durante mi evaluación de Maple Flow, un simple comando Deshacer solucionó la frustración, pero supongo que también podría haber algunas soluciones más elegantes.

La siguiente herramienta en la caja de herramientas

Maple Flow es una gran adición a la actual colección de productos de Maplesoft, y con su lanzamiento llega la nueva versión 2021 de Maple. Uno de los aspectos más sorprendentes de este software para mí es el fuerte compromiso de la compañía con la facilidad de uso, junto con hacer que los usuarios se sientan cómodos con el software rápidamente. La página de Recursos dirige a los usuarios a Soporte, funciones de Ayuda, centros de recursos para aplicaciones educativas o comerciales y comunidades de usuarios.

Además de estos recursos, la compañía ofrece formación en línea o en el sitio de un cliente, y una larga lista de seminarios web y videos de ayuda pueden guiar a los usuarios en aplicaciones específicas. La empresa también ofrece un complemento completo de ejemplos y estudios de casos.

Dado que Maplesoft es una empresa canadiense, supongo que el top local de todos estos ejemplos muestra cómo el software ayudó a los jugadores olímpicos de curling en silla de ruedas. Más allá de las mejoras realizadas para el equipo de Canadá, el estudio de caso muestra que todos los equipos olímpicos podrían asumir la nueva dinámica de modelado creada con el software Maple.

Cuando los ingenieros intercambian ideas sobre soluciones en una reunión y dibujan en una pizarra o pantalla, su trabajo a menudo se pierde o requiere recreación en un modelo matemático. Estas hojas de trabajo vivientes deberían ayudar a los ingenieros de diseño a ahorrar tiempo y, por extensión, dinero. Estas nuevas hojas de trabajo vivientes son una herramienta sólida para que los ingenieros de diseño cambien rápidamente variables como una hoja de cálculo. También ofrecen la flexibilidad de agregar imágenes y enlaces como un documento de presentación para comunicar el trabajo a otros. Maple Flow ya está disponible para su evaluación o compra.