Advertising

Nuevo León

Diseño generativo para la reducción de desechos

Por José Israel Martínez López. Noviembre 2021

La estandarización de metodologías para la manufactura de productos ha permitido la fabricación con un ritmo nunca tan vertiginoso como el de cotidianeidad.  Si bien, no se espera que todos los bienes estén garantizados para todos, sí forma parte de nuestra mitología moderna que todos deberíamos tener acceso a todo casi en cada momento. Dicha percepción solo se agudiza por la difusión de mercancías digitales (inmateriales) que nacen, mutan y se distribuyen por todos nuestros sentidos. 

En un estudio reciente del Banco Mundial denominado More Growth, Less Garbage, nos encontramos con una proyección de aumento en la cantidad de desechos de 0.8 kg a 1.09 kg del año 2020 al 2050 por habitante, lo cual resultaría si seguimos el estilo de vida que tenemos ahora a producir hasta 3.88 miles de millones de toneladas. 

En principio tenemos, aparentemente, un camino franco a reorganizar nuestras actividades productivas a formas que sean llevaderas. Desde el punto de vista de ingeniería, diseño y manufactura hay dos tendencias que ofrecen coyunturas a nuevos horizontes: el diseño generativo (generative design) y PSD (patient specific design) que apuntan asintóticamente a un mismo fin:  creaciones más inteligentes. 

El diseño generativo se refiere a la parametrización y variación de elementos de diseño de un producto o dispositivo y en la evaluación de su funcionamiento. Un ejemplo de la aplicación de este tipo de tecnología lo encontramos en las cabinas de los aviones en donde, para de reducir la cantidad de material (y, por ende, el peso) que tienen que cargar para ofrecer resistencia estructural, se crean mallas con diseños generados por software de forma automatizada con el fin de optimizar el funcionamiento. La convergencia de estos diseños de forma libre con técnicas de manufactura aditiva permite ahorrar materiales y hasta mejorar el desempeño. Recientemente en nuestro grupo de investigación, optimizamos un elemento estructural de un dron no tripulado fabricado con fusión selectiva láser de metales. Pero esta capacidad de optimización no está limitada para el área aeroespacial. Por ejemplo, a través del diseño generativo hemos trabajado en la replicación de huesos para implantes. Pudiera no ser tan intuitivo, pero nuestros huesos no son elementos estables. En la realidad, los huesos son tejidos que crecen, cambian y se regeneran a través de sistemas vasculares que los alimentan. Con el propósito de generar diseños que tomaran en cuenta estas minucias que eventualmente puedan incorporarse en una nueva generación de implantes, parametrizamos las características de la micro y macroestructura de los huesos para ajustarla a distintos tipos de porosidades. 

En mi opinión, la capacidad que tengamos en el país de transformar nuestra economía a productos de alto valor agregado que sean capaces de cumplir las necesidades específicas de personas, es una alternativa para sobrellevar los cambios que devienen en el futuro. 

Te puede interesar

Ediciones Impresas