Con motivo do Día Mundial dos Materiais, o Instituto de Materiais da USC (iMATUS) impulsa o 5 de novembro, a partir das 10.00 horas, un Foro sobre Materiais Avanzados e Dixitalización, no que se explorarán as oportunidades de acelerar o descubrimento de materiais mediante dixitalización e intelixencia artificial (IA). A xornada, que contará coa presenza da Comisión Científica Externa do iMATUS, reunirá persoal investigador do propio instituto con recoñecida experiencia en modelización, simulación, análise de resultados e predición de propiedades mediante ferramentas computacionais e IA.
O acto inaugural contará coa participación de Pedro Dolabella Portella do Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials (Alemaña) e impulsor da plataforma MaterialDigital, que expoñerá os avances en transformación dixital da ciencia e enxeñería de materiais; e Javier Sanfélix, Policy Officer da Comisión Europea, que presentará a estratexia europea en materiais avanzados. O contexto desta iniciativa enmárcase na chamada Industria 5.0, que esixe novas formas de deseñar materiais avanzados combinando datos experimentais con modelos preditivos que cobren toda a cadea de valor, dende a idea inicial ata a reciclaxe ao final da súa vida útil.
Neste escenario, as estratexias de ‘Materials 4.0’ van máis aló de simplemente combinar técnicas: integran informática de materiais, caracterización de alto rendemento e modelización multiescala nun proceso unificado de desenvolvemento de materiais ‘coñecemento-integrado’. Na actualidade, o desenvolvemento dun novo material segue sendo lento, custoso e con alta incerteza; en campos críticos para a seguridade pode chegar a tardar ata 20 anos desde o laboratorio ata a aplicación real. Ao mesmo tempo, moitas tecnoloxías emerxentes dependen de materiais que aínda non existen. “Para dar resposta a estas necesidades urxentes é indispensable un cambio de paradigma na velocidade de desenvolvemento”, explica a catedrática da USC e directora do iMATUS, Carmen Álvarez.
Revolución
Materials 4.0, concepto que fai referencia ao desenvolvemento, a produción e o uso de materiais avanzados e intelixentes, representa unha revolución dixital que acelera o descubrimento e a validación utilizando plenamente os datos; vinculando os mundos dixital e físico mediante sistemas ciber-físicos; permite predicir, clasificar e controlar o comportamento dos materiais; e facilita que os países adopten marcos intersectoriais con maior rapidez, conectando xestión de riscos, modelización, IA, informática de fabricación e análise do ciclo de vida.
O iMATUS está a traballar para afrontar este reto de integración máis aló da investigación multidisciplinar tradicional. En palabras da súa directora, Carmen Álvarez Lorenzo, a clave está en crear “linguaxes” comúns (ontoloxías) entre diferentes campos para que os datos computacionais e experimentais dos que dispón cada especialista poidan compartirse e utilizarse conxuntamente. Isto fai posible refinar os protocolos de modelización e testeo, garantindo que simulacións por computador e experimentos de laboratorio se reforcen mutuamente.
A dixitalización e a IA teñen o potencial de acelerar o descubrimento e desenvolvemento de materiais entre 10 e 100 veces, ao facer que a xeración de hipótese, as probas e a análise de datos sexan máis eficientes e estean conectados nun bucle de información rápida. “O foro do 5 de novembro representa unha cita crucial para impulsar a colaboración entre academia, industria e organismos públicos, e para sentar as bases dunha nova era na ciencia de materiais dixitalizada e conectada”, conclúe a profesora Carmen Álvarez.