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El desarrollo y el diseño de productos ya son más fáciles

Se han creado programas informáticos avanzados que contribuyen a mejorar el diseño y la innovación en lo que respecta al desarrollo de productos nuevos, especialmente en los campos de la medicina y la ingeniería.

Economía digital
Salud

El desarrollo de productos, a menudo sujeto a la innovación generada por las pymes, representa una pieza fundamental de la economía europea. La conciliación de la fase de diseño con la fase de análisis es un paso importante para impulsar el desarrollo de cualquier producto, y este paso se puede conseguir de manera sencilla mediante el análisis isogeométrico. Con esta premisa, los responsables del proyecto financiado con fondos europeos INSIST (Integrating numerical simulation and geometric design technology) crearon software con el que avanzar en la integración entre dichas dos fases del desarrollo de productos. Aunando los esfuerzos de representantes destacados de la industria, la ingeniería, las matemáticas, la geometría aplicada, la informática y el ámbito académico, el equipo integrante del proyecto abordó las limitaciones de las actuales herramientas de diseño asistido por ordenador (CAD). Una de las áreas en las que esta tecnología promete avances importantes es la medicina. A modo ilustrativo, el equipo del proyecto trabajó en la discretización y la simplificación de modelos para equipos médicos. Además, desarrollaron un programa informático avanzado para la creación de modelos de superficie y representaciones geométricas de objetos basados en la tomografía computarizada para aplicaciones médicas. De forma paralela, el equipo del proyecto formuló análisis isogeométricos en 3D basados en funciones de forma de los programas CAD. Además de trabajar en métodos híbridos que aprovechan el análisis isogeométrico, creó un sofisticado software de meshing («de malla») para modelos superficiales que se pueden combinar con los ya existentes generadores de mallas de elementos finitos. Merece también la pena mencionar el desarrollo de métodos que aprovechan los datos de morfometría geométrica basada en vóxeles en el contexto del análisis numérico. Los progresos en este ámbito pueden ayudar a superar problemas pendientes de resolver utilizando herramientas informáticas avanzadas. Las mejoras en el procesamiento de vóxeles han permitido obtener un software superior de parametrización y visualización, mejores capacidades de modelización a partir de imágenes médicas y también nuevos algoritmos para extraer rasgos nítidos a partir de datos visuales. En el plano de la difusión, el equipo del proyecto publicó varios artículos en revistas científicas y presentó varias ponencias en congresos internacionales, además de organizar talleres internacionales. Desarrolló además varios programas informáticos internos; uno de ellos consistente en un programa de fuente abierta que se encuentra disponible en línea para el público en general. Los programas informáticos creados por el proyecto sin duda facilitarán los trabajos de análisis, simulación y diseño de productos de ingeniería. Esto reducirá los costes informáticos y facilitará el desarrollo de aplicaciones prácticas. En particular, la ingeniería y la medicina son dos de los campos que podrían beneficiarse de manera especial de esta nueva tecnología.

Palabras clave

Análisis isogeométrico, simulación numérica, INSIST, diseño asistido por ordenador, software de meshing, vóxel

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