Impacto del uso de medidas de protección en la propagación de virus: Una simulación con autómatas celulares y una arquitectura de dispositivos unificados de computación, ADUC

Resumen

El presente estudio evalúa el impacto del uso de cubrebocas en la propagación de enfermedades infecciosas mediante un modelo de autómatas celulares implementado en una unidad de procesamiento de gráficos, UPG (GPU, Graphics Processing Unit, en inglés) con una arquitectura de dispositivos unificados de computación, ADUC (CUDA, Compute Unified Device Architecture, en inglés). El objetivo principal de este trabajo fue analizar de qué manera ciertas medidas de protección individuales, como el uso de cubrebocas, afectan la dinámica epidémica en una población bidimensional de 1000 x 1000 individuos. Para ello se consideran parámetros como el tiempo de recuperación (T_rem), la duración de la inmunidad (T_imu) y el porcentaje de adopción de cubrebocas (M). La metodología emplea reglas locales de transmisión basadas en probabilidades diferenciadas según el uso de cubrebocas, simulando escenarios con condiciones de frontera periódicas y hasta de 100,000 pasos temporales. Los resultados revelan que un mayor porcentaje de uso de cubrebocas reduce significativamente el pico de infecciones y puede transformar un régimen endémico en uno de extinción. Sin embargo, se observa que el uso universal de cubrebocas, aunque disminuye la transmisión, puede retrasar la adquisición de inmunidad colectiva, lo que resalta la necesidad de complementar estas medidas con estrategias como la vacunación. Este modelo, al ser visual y flexible, facilita la comprensión de conceptos epidemiológicos complejos y permite explorar escenarios hipotéticos para evaluar la eficacia de diferentes intervenciones. Las conclusiones subrayan la importancia de adoptar un enfoque integral que combine medidas de protección, inmunización y políticas de salud pública para mitigar la propagación de virus de manera efectiva.