Simulación de glóbulos rojos y comparación con imágenes de microscopía DIC

Un investigador en dinámica de fluidos computacional presenta una herramienta que reproduce, por primera vez de forma integrada, las formas de los glóbulos rojos humanos junto con su apariencia bajo microscopía de contraste interferencial diferencial (DIC). El proyecto combina dos técnicas previamente separadas: un solver de mecánica de membranas capaz de generar la conocida secuencia estomatocito-discocito-equinocito (SDE), que describe cómo los eritrocitos cambian de forma según las condiciones químicas, y un modelo de formación de imagen DIC basado en la propagación de la luz mediante el método del espectro angular y promediado de Abbe. El sistema permite ajustar parámetros ópticos reales para comparar lado a lado capturas experimentales con simulaciones sintéticas, capturando las características visuales principales de las células, como el borde y el patrón de respiración durante un flujo de cizalla. La implementación, escrita con ayuda de un modelo de lenguaje (Claude Code Opus 4.8) bajo directrices estrictas y desarrollo dirigido por pruebas, incluye módulos para energías de membrana (cizallamiento, flexión, conservación de área, elasticidad por diferencia de área, viscosidad Boussinesq-Scriven), solver de Stokes por método de integral de contorno (BIM) con GMRES y conservación de volumen, y la óptica DIC completa con FFT y promediado de Abbe. El autor propone como siguiente paso invertir el proceso: reconstruir la forma tridimensional del glóbulo rojo a partir de vídeos experimentales, un problema que considera adecuado para técnicas de aprendizaje automático. La investigación se apoya en publicaciones previas del autor sobre inferencia de modelos de eritrocitos y en el código abierto Mirheo.