“Hi ha un gran interès pels mètodes numèrics que donen una resposta molt més fidedigna de la realitat”

Eugenio Oñate és doctor enginyer de camins, canals i ports i catedràtic de càlcul d’estructures a la Universitat Politècnica de Catalunya des de 1979. Va ser fundador l’any 1987, i és l’actual director, del Centre Internacional de Mètodes Numèrics en Enginyeria (www.cimne.com), on treballen 230 investigadors de 25 països. El CIMNE és el centre líder en la seva especialitat a escala mundial.
Oñate afirma que som capaços de reproduir la realitat d’una manera gairebé fidedigna, tot i que, de fet, l’immens volum de dades els obliga a realitzar una feina extra de discriminació de la informació. Constata que les possibles aplicacions dels mètodes de càlcul són cada cop més àmplies i ens identifi ca els problemes que dificulten la transferència de tecnologia. Creu que l’enginyeria hauria de defensar més i millor el seu lideratge com a font de R+D.
 
Quins projectes podem destacar entre els que està treballant el CIMNE?
El CIMNE té projectes en tres o quatre àrees. Una està relacionada amb mètodes que permeten estudiar l’efecte de corrents d’aigua extraordinaris sobre les construccions, com són els tsunamis o les inundacions. L’objectiu és analitzar com afecten aquests corrents a edifi cis, ponts o ports. Fa cinc anys que hi treballem i hem desenvolupat un software bastant avançat en aquest camp. Un altre grup de projectes es refereix a processos de fabricació de la indústria de la conformació. En particular destacaria tres aplicacions. Una, l’estampació de xapa, sector en què tenim un software comercialitzat per una spin-off nostra. Hi ha un altre software per al sector de la foneria, que s’acaba de vendre a la multinacional americana Altair. La tercera aplicació és un software per a la impressió 3D i que estem millorant amb la col·laboració d’Eurecat.
A més, hi ha altres aplicacions en altres àmbits, com el transport aeri. En aquest cas és un software per calcular la resistència a l’aire dels avions i la minimització del soroll. En el sector marítim també hem desenvolupat un software per a l’optimització de la forma del vaixell ràpid i, sobretot, de plataformes en el mar off shore i d’aerogeneradors.
 
Aprofundim un moment, per exemple, en el projecte del software per als corrents d’aigua. Quin problema vol resoldre?
És un projecte finançat per la Unió Europea amb un import de 2,5 milions d’euros. Persegueix el desenvolupament de mètodes de càlcul que tinguin en compte els corrents extraordinaris d’aigua, accions per a les quals no hi ha mètodes convencionals i que normalment no es tenen en compte quan es dissenyen o projecten les estructures dels ports. Aquestes corrents es caracteritzen pel fet que no només hi flueix l’aigua, sinó que arrosseguen altres
objectes, troncs, roques, cotxes, etc. Tenen l’efecte d’incrementar la devastació quan xoquen contra un pont o un edifici. La innovació d’aquest projecte rau en la modelització de forma matemàtica, amb la solució dels mètodes numèrics, d’aquest tipus de partícules i el seu efecte sobre les construccions. El projecte acaba en pocs mesos i ja hem presentat els resultats en dues ocasions al Japó.
 
Des d’un punt de vista genèric, en quins camps de l’enginyeria es poden aplicar els mètodes de càlcul?
Tradicionalment, els mètodes de càlcul han estat vinculats a la predicció dels comportaments de les estructures en sentit ampli. Tot el que impliqui elaborar projectes amb elements resistents en, per exemple, edificis, cotxes, avions o ponts suposa quantificar com es comportarà aquesta estructura. Després s’ha generalitzat cap a l’estudi de la dinàmica de fluids (aerodinàmica) i a problemes on convergeixen els fluids i les estructures, és a dir, a tots els processos de fabricació. Per exemple, a la foneria. Per tant, els mètodes de càlcul tenen un paper per desenvolupar en tots els problemes que afectin la vida de l’ésser humà on s’hagi de saber amb precisió el resultat. Aquests mètodes contesten a la pregunta “Què passaria si...?” sense la necessitat de fer un prototip a escala real. Fem, doncs, prototips virtuals. 
 
Quines tendències en innovació i investigació en el sector de l’enginyeria creu que seran majoritàries aquest any?
Crec que hi ha un gran interès per la precisió, és a dir, pels mètodes numèrics que ens donin una resposta molt més fidedigna de la realitat. En l’optimització de les peces i en l’intent d’obtenir materials més eficients s’afina molt més pel que fa al pes, el cost, l’energia i el temps. Per exemple, si calculem un pes amb un marge d’error 1:1.000 tindrem l’objecte que volem. En enginyeria mecànica o civil parlem de centímetres o metres, però si parlem de l’estudi de les cèl·lules o del genoma exigim la mateixa precisió a aquestes escales. I això és un repte per a les properes generacions.
 
En tot aquest escenari predictiu, quin paper creu que ha de tenir el BIM?
El BIM ens permet reproduir la realitat, gairebé, d’una manera fidedigna. A vegades, inclús, hi ha massa precisió en la geometria perquè amb el BIM puc obtenir la representació d’una habitació amb absolutament tots els detalls. I molts d’ells són innecessaris per al càlcul si, per posar un cas, vull calcular la resistència i només m’interessen els elements resistents. Per tant, el BIM esdevé un luxe per als calculistes perquè ens permet tenir una gran quantitat d’informació i una altíssima precisió en les dades. La feina està a discriminar les dades necessàries. De fet, no hi ha ordinador al món que pugui calcular els trilions d’incògnites que se n’obtenen ni, òbviament, visualitzar tantíssimes dades. 
 
Quina valoració fa de la impressió 3D?
La impressió 3D és una tècnica que s’està utilitzant per imprimir objectes, encara, singulars. Als EUA s’aplica en el que s’anomena la iniciativa del genoma dels materials. És a dir, projectar un nou material que sigui una combinació de sis o set materials existents, se’ls barreja i s’imprimeix. És el primer pas cap a la invenció de nous materials que tinguin propietats conductores, de pes i, en conseqüència, per crear nous productes.
 
Quins són els problemes que dificulten la transferència de tecnologia?
No són processos fàcils. Requereixen una interfície activa entre el món del coneixement i el món del mercat. Una frase afirma que investigar és transformar les idees en coneixement i innovar és aplicar coneixement en el mercat. I això requereix una interfície composta, com a mínim, per dos elements. La transferència de tecnologia es dóna quan es troben aquests elements, reconeixen la dificultat del procés i estan disposades a córrer un risc. A vegades l’empresa ve a la universitat perquè vol que li resolguem un problema, però poques vegades ve dient que, junts, tindrem aquest impacte en tres anys en el mercat. Això succeeix cada vegada més, però poc. A vegades per manca de paciència, són processos lents, i a vegades per manca d’interlocutors adients. I, malgrat tenir clar què es vol fer, tres anys és molt de temps perquè el món avança molt ràpid. Pots tenir èxit en el 100%, però arribes tard. El que sí és necessari és una confiança mútua, el finançament i tenir sort. Crec que hi ha poca professionalització en la transferència de tecnologia. És a dir, poques empreses tenen un equip que decideix proposar-se llençar en tres anys un producte al mercat. Ho fan algunes, però són les menys. Les més, van al mercat a veure el que existeix i amb això intenten millorar la seva posició en el mercat. Més que transferència de tecnologia, és adquisició de tecnologia. Poques vegades els centres de recerca tenen l’empenta suficient per arribar a tenir la tecnologia a punt.
 
En aquest escenari, quin és el rol que ha d’exercir la universitat? 
La universitat fa el seu paper de ser la incubadora d’una idea en una fase inicial fins que es produeix, primer, una validació que la idea és bona. Però, després, aquest prototip s’ha de transformar en un producte comercial i requereix inversió. La universitat no té recursos per invertir. Els centres de recerca com el CIMNE potser poden invertir, però són necessaris dos anys més de temps. 
 
*Autor: Albert López

Publicat: 16/02/2016

Etiquetes:càlcul enginyeria aeronautica Enginyeria CIMNE 3D innovació R+D estructures BIM tecnologia

Comparteix a
Cap vot de moment

Articles relacionats

«Una xarxa de districte és un ésser viu»

  • 25/04/2016

Oriol Gavaldà, enginyer i gerent d'Aiguasol (Sistemes Avançats d'Energia Solar... Llegir més