Ala de avión

El Departamento de Ingeniería Mecánica de la Universidad Técnica de Dinamarca ha anunciado el desarrollo de una herramienta controlada por un ordenador capaz de optimizar la estructura interna del ala de un avión con un nivel de detalle tridimensional sin precedentes conocidos.

Así se recoge en un estudio que publica ahora la revista Nature. Este proyecto saca provecho de una técnica de ingeniería conocida como “morfogénesis computacional”, explican los autores Gracias a este procedimiento, el ingeniero al frente de este proyecto, Niels Aage, y sus colegas han creado una herramienta morfogénica controlada por una “supercomputadora” que produce diseños con una resolución de giga-voxels, es decir, de más de mil millones de voxels (píxels tridimensionales).

Este nivel de detalle es mucho más alto que el que ofrece cualquier técnica actual, que no superan una resolución de cinco millones de vóxeles, y permite, en consecuencia, mejorar la distribución de materiales.

La “morfogénesis computacional”, señalan, permite determinar la disponibilidad de los mejores diseños y la distribución de materiales para lograr objetivos específicos, como potenciar el rendimiento o minimizar el peso y los costes económicos.

Dentro de este campo, la “optimización topológica” implica la redistribución de materiales de acuerdo con un dominio de diseño predeterminado, el cual se asemeja, dicen, al proceso de crecimiento natural de los huesos en seres vivos.

Entre otras industrias, recuerdan, la “optimización topológica” tradicional ha estado presente en la automoción y la aeronáutica, aunque debido a su limitada resolución solo sirve para el diseño de componentes y estructuras simples.

Para demostrar el funcionamiento de esta nueva herramienta, los expertos la aplicaron al diseño de la estructura interna del ala de un avión responsable del transporte de carga. Con menos peso en las alas, cada avión podría reducir su factura anual de combustible en entre 40 y 200 toneladas.

Los autores reconocen que todavía no es posible fabricar este diseño, pero confían en que sirva como punto de partida para el desarrollo en el futuro de otras estructuras de ingeniería, como aspas de turbinas, torres eléctricas o puentes.

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