Rudolf E. Kálmán

Rudolf Emil Kálmán (19 de mayo de 1930 - 2 de julio de 2016) fue un ingeniero eléctrico, matemático e inventor húngaro-estadounidense. Es más conocido por su coinvención y desarrollo del filtro de Kalman, un algoritmo matemático que se utiliza ampliamente en el procesamiento de señales, sistemas de control y guía, navegación y control. Por este trabajo, el presidente estadounidense Barack Obama otorgó a Kálmán la Medalla Nacional de Ciencias el 7 de octubre de 2009.

Vida y carrera

Rudolf Kálmán nació en Budapest, Hungría, en 1930, hijo de Otto y Ursula Kálmán (de soltera Grundmann). Después de emigrar a Estados Unidos en 1943, obtuvo su licenciatura en 1953 y su maestría en 1954, ambas en el Instituto Tecnológico de Massachusetts, en ingeniería eléctrica. Kálmán completó su doctorado en 1957 en la Universidad de Columbia en la ciudad de Nueva York.

Kálmán trabajó como investigador matemático en el Instituto de Investigación de Estudios Avanzados en Baltimore, Maryland, desde 1958 hasta 1964. Fue profesor en la Universidad de Stanford desde 1964 hasta 1971, y luego profesor de investigación de posgrado y director del centro. para Teoría de Sistemas Matemáticos, en la Universidad de Florida desde 1971 hasta 1992. Regresó periódicamente a Fontainebleau de 1969 a 1972 en MINES ParisTech, donde se desempeñó como asesor científico del Centre de recherches en automatique. A partir de 1973, también ocupó la cátedra de Teoría de Sistemas Matemáticos en el Instituto Federal Suizo de Tecnología en Zürich, Suiza.

Kálmán murió la mañana del 2 de julio de 2016, en su casa de Gainesville, Florida.

Trabajo

Kálmán era ingeniero eléctrico durante su licenciatura y posgrado en el MIT. y la Universidad de Columbia, y se destacó por su coinvención del filtro Kalman (o filtro Kalman-Bucy), que es una técnica matemática ampliamente utilizada en las computadoras digitales de sistemas de control, sistemas de navegación, aviónica y vehículos espaciales. extraer una señal de una larga secuencia de mediciones ruidosas o incompletas, generalmente aquellas realizadas por sistemas electrónicos y giroscópicos.

Las ideas de Kálmán sobre el filtrado fueron recibidas inicialmente con un gran escepticismo, hasta el punto de que se vio obligado a realizar la primera publicación de sus resultados en ingeniería mecánica, en lugar de en ingeniería eléctrica o ingeniería de sistemas. Sin embargo, Kálmán tuvo más éxito en la presentación de sus ideas cuando visitó a Stanley F. Schmidt en el Centro de Investigación Ames de la NASA en 1960. Esto llevó al uso de filtros Kálmán durante el programa Apolo y, además, en el transbordador espacial de la NASA, en la Marina. submarinos y en vehículos y armas aeroespaciales no tripulados, como misiles de crucero.

Kálmán publicó varios artículos fundamentales durante los años sesenta, que establecieron rigurosamente lo que ahora se conoce como la representación del espacio de estados de los sistemas dinámicos. Introdujo la definición formal de sistema, las nociones de controlabilidad y observabilidad, lo que finalmente condujo a la descomposición de Kalman. Kálmán también hizo contribuciones innovadoras a la teoría del control óptimo y proporcionó, en su trabajo conjunto con J. E. Bertram, una exposición completa y profunda de la teoría de la estabilidad para sistemas dinámicos. También trabajó con B. L. Ho en el problema de realización mínima, proporcionando el conocido algoritmo de Ho-Kalman.

Premios y distinciones

Kálmán fue miembro extranjero de las Academias de Ciencias de Francia, Hungría y Rusia, así como miembro de la Academia Nacional de Ciencias, la Academia Nacional de Ingeniería y la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias. Ha recibido numerosos doctorados honoris causa de otras universidades. En 2012 se convirtió en miembro de la Sociedad Estadounidense de Matemáticas.

Kálmán recibió la Medalla de Honor del IEEE en 1974, la Medalla del Centenario del IEEE en 1984, el Premio Kyoto de Tecnología Avanzada de la fundación Inamori en 1985, el Premio Steele de la Sociedad Matemática Americana en 1987, el Premio Richard E. Bellman Control Heritage Award en 1997 y el premio Charles Stark Draper de la Academia Nacional de Ingeniería en 2008.

Kálmán también recibió un doctorado honorario de la Universidad Heriot-Watt en 1990 y un doctorado honorario del Politecnico di Milano en 2012. Kalman murió unas semanas antes de la concesión de este último doctorado, por lo que su esposa Dina asistió a la ceremonia. en su nombre, celebrada en la sala de conferencias del Departamento de Electrónica, Información y Bioingeniería del Politécnico de Milán el 12 de septiembre de 2016.

Publicaciones seleccionadas

• Kalman, R.E. (1960). "Un nuevo enfoque para problemas lineales de filtración y predicción". Journal of Basic Engineering. 82 (1): 35–45. doi:10.1115/1.3662552. S2CID 1242324.
• Kalman, R.E.; Bucy, R.S. (1961). "Nuevos resultados en la Teoría de Filtro y Predicción Lineal" (PDF). Journal of Basic Engineering. 83: 95–108 doi:10.1115/1.3658902. S2CID 8141345.
• Kalman, R. E. (1960). "Contribuciones a la teoría del control óptimo". Bol. Soc. Mat. Mexicana.
• Kalman, R. E. (1963). "Descripción matemática de sistemas dinámicos lineales". Journal of the Society for Industrial and Applied Mathematics. 1 (2): 152–192. doi:10.1137/03010.
• Kalman, R. E.; Bertram, J. E. (1960). "Control system analysis and design Via the "second method" of Lyapunov: I — Continuous-time systems". Journal of Basic Engineering.
• Kalman, R. E.; Bertram, J. E. (1960). "Control system analysis and design Via the "second method" of Lyapunov: II — Discrete-time systems". Journal of Basic Engineering.
• Kalman, R. E.; Ho, B. L. (1966). "Editorial: Construcción efectiva de modelos lineales de variables estatales a partir de funciones de entrada y salida". Regelungstechnik.

Ver también

• Ecuación Hamilton–Jacobi–Bellman