Inteligencia artificial en la simulación estructural y térmica

09-05-2024 | Publicado por Joaquín Martí

La simulación estructural y térmica es una herramienta esencial para ingenieros y científicos en una amplia gama de industrias. Pero la preparación y ejecución de simulaciones estructurales y térmicas complejas pueden ser tareas lentas y computacionalmente costosas. Por suerte, la inteligencia artificial (IA) está transformando gradualmente el campo de la simulación, lo que ha conseguido mejorar sustancialmente la precisión, eficiencia y accesibilidad de las herramientas de simulación.

Entre las formas específicas en que la IA se utiliza actualmente en la simulación estructural y térmica puede destacarse las siguientes:

• Para desarrollar modelos de simulación más precisos mediante el aprendizaje automático a partir de datos del mundo real. Por ejemplo, de las propiedades de los diferentes materiales, o para producir mejores modelos del comportamiento estructural con diferentes condiciones de carga.
• Para reducir el coste computacional de las simulaciones mediante el uso del aprendizaje automático. Se trata de desarrollar algoritmos más eficientes que resuelvan ecuaciones de la mecánica estructural y térmica. Por ejemplo, la IA desarrolla algoritmos que puedan ejecutarse en ordenadores más pequeños, o más rápidamente en ordenadores paralelos.
• Para automatizar muchas de las tareas involucradas en la simulación, como la generación de mallas, la calibración de modelos y el postproceso de resultados. Esto libera a ingenieros y científicos que pueden así centrarse en tareas más creativas y estratégicas.
• Para crear experiencias de simulación más interactivas e inmersivas, como simulaciones controladas por comandos de lenguaje natural o por gestos. Esto hace que la simulación sea accesible a una gama más amplia de usuarios, y también que resulte más atractiva y efectiva para fines de formación y educación.

Algunas de las instituciones que están actualmente utilizando la IA para mejorar sus simulaciones estructurales y térmicas son:

• En la Universidad de Stanford han desarrollado una herramienta impulsada por IA para predecir fallos de estructuras de aeronaves, mejorando su seguridad y fiabilidad.
• Siemens está utilizando IA en el desarrollo de algoritmos más eficientes para resolver las ecuaciones de dinámica de fluidos, permitiendo simulaciones de fluidos más rápidas y precisas.
• La Universidad de California, Berkeley, ha creado una herramienta impulsada por IA que genere mallas para modelos estructurales complejos, ahorrando tiempo y esfuerzo a los usuarios.
• Empresas de software como Autodesk y Dassault Systèmes están incorporando IA en su software de simulación estructural y térmica, lo que hace que la simulación sea más accesible para más usuarios, así como más efectiva para fines de formación y educación.

Y respecto a la simulación estructural, vale la pena destacar que la IA es una herramienta clave en el área de la monitorización de la salud estructural por su capacidad para procesar grandes cantidades de datos, identificar patrones y hacer predicciones.

La Inteligencia artificial es una herramienta cada vez más potente que tiene múltiples usos y formas para mejorar la simulación estructural y térmica. En un futuro muy cercano es previsible que veamos aplicaciones aún más innovadoras y transformadoras.