Los científicos aumentan la resolución de la llamada optimización de la topología para mejorar las capacidades de diseño de las alas de los aviones y mucho más.
Cuando los ingenieros quieren hacer que un objeto pesen menos, literalmente cortan esquinas. Usando una herramienta llamada optimización de topología, ellos alistan a ordenadores para recortar tanto material como sea posible desde el interior de objetos, reduciendo el número de radios en una rueda de bicicleta, por ejemplo. Pero los métodos actuales sólo pueden optimizar objetos simples como soportes y tuberías. Ahora, un equipo de investigadores dice que ha creado un nuevo método de separación de objetos a gran escala. El truco es la resolución. Las imágenes tridimensionales se miden en voxels, un poco como imágenes de ordenador que se miden en píxeles. En el pasado, la resolución de los modelos 3D optimizados se limitaba a 5 millones de voxels, pero el nuevo programa, reportado hoy en Nature , puede optimizar objetos de hasta 1 billón de voxels de tamaño. Los ingenieros pusieron el sistema a través de sus pasos alimentándolo de las dimensiones del ala de un Boeing 777 avión. Un superordenador rompió los números durante 5 días y produjo un nuevo diseño: un ala con una estructura interna radical que se mantiene sólida a través de largueros de alas curvados y nervaduras diagonales, en lugar de las nervaduras internas en forma de rejilla presentes en las alas estándar del avión. El nuevo ala más hueca pesa 5% menos que las alas actualmente en uso en el 777, lo que podría ahorrar 200 toneladas métricas de combustible al año. Debido a su diseño increíblemente complicado, el ala es actualmente inviable para la fabricación. Pero en el futuro, los nuevos métodos de impresión en 3D podrían permitir a los ingenieros construir diseños similares de ala extrema.