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El CETIM es un centro de investigación y estudios que presta apoyo a numerosas industrias (aeroespacial, automoción, agricultura, construcción, energía, petróleo y gas, procesos) en sus retos tecnológicos actuales y futuros.

• Estudios colectivos (vínculo entre el mundo académico y la industria)
• Estudio de problemas comunes para que un amplio conjunto de agentes de la industria compartan/aprovechen los conocimientos/conocimientos técnicos.
• Estudios comerciales (oferta de servicios)
• Servicios de ingeniería específicos para empresas que no disponen necesariamente de las herramientas o los conocimientos necesarios en su seno.
• El objetivo del CETIM es mejorar la competitividad de las empresas que se benefician de sus servicios/estudios gracias a la ingeniería mecánica, la transferencia de innovación y las soluciones de fabricación avanzada.

El abanico de competencias y conocimientos propuestos por el CETIM es muy amplio (véase imagen inferior + “materiales metálicos y compuestos, tratamientos de superficie, procesos de fabricación, ensamblaje, estanqueidad, fluidos y flujos, END, …”).

En 2017 se creó una encuesta de simulación que reúne a una treintena de ingenieros de simulación bajo la dirección de Thierry Raphenne para responder a las necesidades de análisis en fase de desarrollo de productos, cada vez más frecuentes en la industria.

Equipo de simulación: Expertos para apoyar los retos de ingeniería de la industria
Thierry Raphenne y su equipo realizaron una encuesta sobre simulación en una comunidad de expertos. Thierry supervisa ese equipo de 30 personas que trabajan a tiempo completo en proyectos de análisis de simulación (mecánica, elementos finitos, CFD, DEM…). Ha trabajado en este campo desde sus estudios de ingeniería. En el CEA, su tesis estableció un modelo de comportamiento de materiales con el método de elementos finitos.
Expectativas de la industria al solicitar el apoyo de expertos del CETIM:

• Validar el dimensionamiento del producto
• Comprender el origen de un fallo. (Análisis de fallos, la simulación ayuda a comprender y explicar los fenómenos)
• “Lo que aporta la simulación es una mejor comprensión de lo que ocurre y una aceleración de la puesta en marcha / lanzamiento de los productos. Por ejemplo, el diseño de un coche hoy se hace en menos de 18 meses frente a hace 5 años. El uso de la simulación acelera el proceso de validación y diseño de productos industriales. Sin simulación > más roturas recurrentes porque no se tienen en cuenta muchas situaciones de fatiga, que están en el origen de la rotura de piezas”. – Thierry Raphenne

La simulación nos permite analizar más casos de uso y, en consecuencia, podemos reducir los costes de desarrollo.

Sin simulación, se trabajaba más sobre hipótesis simplificadas. Esto llevaba a sobredimensionar ciertas piezas de la máquina para asegurarse de que encajaban y no se rompían.

Parte 2: Un fuerte vínculo entre el mundo académico y la industria para satisfacer necesidades comunes, con especial atención a la simulación conjunta
Colaboración entre los mundos académico e industrial
El CETIM ofrece la oportunidad de tender puentes entre los agentes de la industria y el mundo académico, basándose en casos reales procedentes de la industria. Estos grupos de trabajo permiten el desarrollo de sólidas competencias para la empresa que se beneficia de la experiencia en simulación del CETIM. Estos proyectos transversales reúnen hasta 80 representantes de la industria, que luego se dividen en subgrupos para trabajar sobre temas determinados. Uno de los proyectos codirigidos entre el CETIM, la industria y el mundo académico se centra en la simulación y el acoplamiento.

Centrarse en la simulación conjunta
Para los industriales que participan en ese grupo de trabajo colaborativo, es clave centrarse en la simulación y el acoplamiento entre varios tipos de simulación (de 1D a 3D, acoplar Multiphysics con simulaciones de tipo multicuerpo…). El objetivo es verificar y validar el diseño de un sistema completo (y complejo) mediante simulación.

Después de este grupo de trabajo, la idea es establecer cuáles son los conocimientos técnicos que pueden transferirse fácilmente a los actores industriales, basándose en un demostrador real construido por el equipo.

Parte 3: La fuerza de las soluciones de simulación Simcenter
El equipo de simulación del CETIM optó por Simcenter
El equipo eligió el software de simulación de la cartera Simcenter porque estas soluciones “ofrecen una amplia gama de física, mecánica, fluídica, térmica, que permite realizar simulaciones multifísicas con un único entorno. Las soluciones Simcenter están abiertas a la entrada/salida desde/a otras soluciones de simulación”. – Thierry Raphenne

El desarrollo de una metodología para difundir el uso del software
“Hemos desarrollado plantillas sobre la forma de utilizar el software Simcenter para ahorrar tiempo en el postprocesamiento de los resultados, para combinar los valores de las restricciones. Están a disposición de todos los usuarios del software”.
“Aún queda mucho trabajo por hacer a nivel interno para crear una comunidad de simulación fuerte/sólida. Aún tenemos que convencer de la utilidad de la simulación a los no usuarios y crear un equipo dinámico.”

“La gente confía más en los análisis de simulación cuando no se pueden visualizar mediante pruebas (en el caso de CFD, por ejemplo). Destacar fenómenos muy complejos, muy acoplados, que no se pueden hacer en pruebas / permite popularizar más la utilidad de las herramientas de simulación” – Thierry Raphenne

Parte 4: Casos de aplicación – simulación para responder a retos de ingeniería muy complejos casos de aplicación – casi imposibles de probar.
La industria necesita hacer las cosas bien a la primera, reducir el tiempo de entrega al mercado con un producto fiable y duradero.

Caso de aplicación 1 :
Aumentar la vida útil de las piezas de las máquinas. En el contexto de la transición energética, ser capaz de predecir la vida útil de las piezas de las máquinas y aumentar la durabilidad de los equipos.

Caso de aplicación 2:
“Gracias a la característica técnica de Simcenter STAR-CCM+, especialmente en la aplicación DEM pudimos ganar nuevos proyectos de apoyo a la industria agrícola”

• Parte 5 : Aprendizaje automático e inteligencia artificial: el futuro de la simulación
• El futuro de la simulación pasa por el uso de la IA con la aplicación de métodos de aprendizaje automático. Esto será cada vez más utilizado por la industria e impulsará el uso de la simulación. La simulación ayudará a refinar y desarrollar modelos en contextos complejos. Los beneficios de los estudios y resultados relacionados obtenidos en proyectos anteriores se utilizarán para alimentar nuevos proyectos (parte del proyecto transversal simulación y acoplamiento.)
• El acoplamiento de los datos de la campaña de pruebas y simulaciones se producirá de forma natural gracias a un uso cada vez más importante del aprendizaje automático > integración de los datos procedentes del banco de pruebas.

Imagine un mundo en el que las comunidades sean más seguras, limpias, eficientes y cómodas para sus habitantes.

En este mundo, un delito en curso puede identificarse y denunciarse inmediatamente. Los comestibles y la comida se entregan a domicilio sin costes adicionales ni tiempos de espera. La basura se recoge y las carreteras se limpian con frecuencia con cero emisiones.

Todo ello impulsado por robots.

No es el futuro, ni ciencia ficción.

Está ocurriendo ahora, y la empresa tecnológica Micropolis Robotics, con sede en Dubai, lo está haciendo realidad.

Hábleme de su empresa. ¿En qué se inspiró para crearla?
Desde que era pequeño siempre me ha fascinado la tecnología. Podría decirse que lo llevo en la sangre. Curiosamente, lo que me hizo interesarme por la robótica fue descubrir un plotter allá por 1996.

Recuerdo ver a un tendero colocar un pequeño cartel y felicitarle por el trabajo artístico, expresándole mi admiración por la precisión y calidad del artista. ¿Su respuesta? “Esto no lo ha dibujado una persona, ha sido un robot”.

Me quedé estupefacto. Le pregunté si me enseñaría el plotter y me dio la dirección, así que fui a verlo por mí mismo.

Cuando llegué, estaba asombrado. Debí de ver el plotter en marcha durante al menos 30 minutos. Le pedí al maquinista que me enseñara a utilizarlo. Esto se convirtió en mi primer “trabajo”, pero como sólo quería aprender, no pedí que me pagaran.

Unos meses más tarde, utilicé estos conocimientos para conseguir un trabajo en un centro comercial manejando los trazadores. Quería tanto el trabajo que no les dije en la entrevista que era menor de edad. Por supuesto, al final lo descubrieron, pero me había vuelto tan bueno manejando esta máquina que aceptaron pagarme la matrícula del instituto y de la universidad a cambio de mi trabajo.

En la escuela estudié arquitectura, lo que me dio una sólida base en diseño. Luego aprendí sobre desarrollo de productos, y finalmente di el salto a marketing y desarrollo de marcas. Esto me llevó a una carrera como director creativo. Toda esta experiencia fue vital para la fundación de Micropolis Robotics, ya que me proporcionó una comprensión exhaustiva de lo que es un producto.

En 2012, fundé mi propia agencia con una idea similar a lo que ahora se conoce como el Metaverso. Esta fue la inspiración para el nombre Micropolis – piensa en “metrópolis”, pero es micro porque queremos imitar una ciudad virtual.

En 2014, me presentaron a mi primer inversor, que también fundó la Ciudad Sostenible de Dubái. Le encantó la idea de una ciudad virtual, y empecé a desarrollar un motor gráfico para construir una ciudad virtual para Dubái.

Avance rápido hasta 2018 y presenté un proyecto llamado Microspot a la Policía de Dubái. Microspot es un software de disuasión/prevención del delito que desarrollamos basado en nuestro motor gráfico que creamos para la ciudad virtual. Identifica un delito en curso y utiliza un software de reconocimiento facial para identificar a la persona que lo comete.

Al Comandante en Jefe le encantó y preguntó: “¿Y si incorporáis esta tecnología a un robot patrulla autónomo?”.

Yo sabía que podíamos fracasar, pero también sabía que si no decía que sí, me arrepentiría el resto de mi vida. Así que dije que sí.

¿Qué pasó después?
Empezamos a investigar y a aprender a construir robots. Mi formación es en diseño, así que diseñé una maqueta de un robot policía autónomo. Era bueno, pero el Comandante en Jefe nos dijo: “Genial, pero no servirá para la policía. Tenéis que hacerlo más grande”. Así que volvimos a la mesa de dibujo.

En 2021, finalizamos el diseño visual de los M01 y M02, nuestros primeros robots patrulla. Después de eso, empecé a buscar inversores para dar vida a este diseño.

Aquí es donde las cosas se pusieron aún más difíciles. Dubai está muy avanzada: tenemos una infraestructura excelente, con una Ciudad de Internet, una Ciudad de Producción de Medios y muchas ciudades industriales. Y el gobierno apoya mucho este tipo de tecnologías, pero el problema es que no tenemos muchos inversores interesados en la tecnología ni una gran cantera de ingenieros. O bien hay que atraer talentos de Europa y Estados Unidos, que es donde suelen concentrarse, o bien hay que crear los propios.

Contratamos a ingenieros locales y adoptamos un marco dentro de nuestra empresa en el que les permitíamos experimentar y cometer tantos errores como fuera posible. Aprendimos de los triunfos y errores de los demás y acabamos organizándonos. Ahora tenemos un equipo muy profesional y con mucho talento y presentamos los primeros modelos de éxito de los robots M01 y M02 en 2022.

En 2023, recibimos una inversión de la Policía de Dubai para construir la fase final de estos robots patrulla, y lo conseguimos. Ahora es un robot de nivel de producción.

La curva de aprendizaje es cada vez más corta, nuestro equipo es más grande y todo el mundo es muy bueno en lo suyo. Estoy orgulloso de mi equipo. De repente todos son como maestros de su oficio.

¿Dónde entra Siemens en todo esto?
Lo hemos hecho todo bien con nuestros robots, excepto la conducción autónoma. Este era el mayor reto al que se enfrentaba nuestra empresa y necesitábamos una empresa como Siemens con experiencia y conocimientos en autonomía.

Nos asociamos con el equipo de Servicios de Ingeniería y Consultoría de Simcenter para desarrollar algoritmos que nos ayudaran a alcanzar el Nivel 4 en conducción autónoma. Tanto para el M01 como para el M02, nuestro plan es desarrollar una capa de percepción que incluya sensores internos con ruedas de audiometría, codificadores, IMU y ángulos de dirección, así como sensores externos como LIDAR, cámaras, ultrasonidos, radares de imagen y detección de obstáculos.

¿Por qué eligió Simcenter Engineering and Consulting Services para este proyecto?

Siemens es una de esas marcas que, cuando oyes su nombre, sabes que va a tener éxito. Elegimos Simcenter Engineering and Consulting Services porque necesitábamos su experiencia, sus conocimientos y su capacidad para hacer bien el trabajo. Pensábamos que sólo necesitábamos ayuda para desarrollar algunos algoritmos, pero están llevando nuestra tecnología autónoma a otro nivel y se han asociado realmente con nosotros para desarrollar un programa de conducción autónoma adecuado.

Simcenter Engineering Services ha sido un socio increíble para nuestra empresa. Cuando les contratamos por primera vez, pensé que tendríamos cuatro o cinco de sus ingenieros para trabajar. En lugar de eso, tenemos acceso a 26 de sus ingenieros. Es más de lo que podía esperar.

Estamos encantados con la cantidad de experiencia que Simcenter Engineering Services está aportando a este proyecto. Su profesionalidad, organización y nivel de conocimientos son extraordinarios. Mi equipo y yo aprendemos constantemente de ellos y mejoramos cada día gracias a ellos.

¿Cuándo se desplegarán estos robots?

La Policía de Dubái ha sido un socio excelente y se ha mostrado muy flexible con nosotros. Esperamos lanzar los robots patrulla en el verano de 2024. Empezaremos por las zonas residenciales y comerciales con el M02, porque es más pequeño. Esperamos lanzar el M01, del tamaño de un todoterreno, en 2025.

Los robots de reparto y limpieza están un poco más lejos. No tenemos capacidad para desarrollar los tres robots al mismo tiempo, así que tomaremos lo que hemos desarrollado y aprendido de los robots de patrulla y aplicaremos tecnologías similares a los otros tipos de robots.

¿Van a ampliar el proyecto más allá de Dubai?
Por supuesto. Abu Dhabi también está interesado. El Ministerio del Interior emiratí está interesado. Primero nos centraremos en los EAU y Arabia Saudí, pero con el tiempo nos expandiremos a escala internacional. No seremos regionales para siempre.

¿Qué le diría a alguien que cuestiona la ética de utilizar robots para hacer labores policiales? ¿O a los que acusan a los robots de robar puestos de trabajo?

Mi respuesta sería que se trata simplemente de un robot informador. Envía a la policía una foto de la persona que comete un delito junto con una identificación. Si ha identificado mal a la persona, el humano que analiza la foto puede decirle al sistema que está equivocado. Sin embargo, el software de reconocimiento facial ha hecho algunos avances increíbles en los últimos años y casi siempre acierta. Pero incluso si el software de reconocimiento facial comete un error, la IA integrada en los robots aprenderá de ese error y lo utilizará para mejorar con el tiempo.

En cuanto a si los robots están robando puestos de trabajo, es cierto que algunos desaparecerán a medida que surjan nuevas tecnologías. Pero también estamos añadiendo nuevos empleos que antes no existían y aumentando otros. Estamos mejorando la seguridad de los habitantes de Dubai y la de los agentes de policía de la ciudad al no tener que intervenir en situaciones peligrosas.

Los robots también pueden mejorar la vida y la creatividad humanas. Si puedo enviar a un robot a hacer la compra, dispongo de 20 minutos al día para dedicarme a otra cosa o crear algo nuevo. No sólo estamos haciendo que la sociedad sea más segura, también estamos devolviendo a la gente tiempo para pensar y crear.

Antes ha mencionado que es difícil contratar ingenieros debido a su ubicación en Oriente Medio. Teniendo en cuenta este reto, ¿puede explicar por qué fundaron Micropolis Robotics en Dubai y no en otro lugar?

Como empresario, creo que tengo una responsabilidad con mi región. Dubai y la región más amplia del Consejo de Cooperación del Golfo (CCG) han estado trabajando activamente para transformar a los consumidores de tecnología de nuestra zona en innovadores tecnológicos. El gobierno de los EAU está tomando medidas proactivas para animar a los empresarios de la región a tomar la iniciativa y establecer sus empresas tecnológicas. Han invertido mucho en el desarrollo de infraestructuras avanzadas para fomentar la innovación en tecnología y atraer a los mejores talentos de todo el mundo.

Su compromiso con la innovación encaja perfectamente con nuestra visión en Micropolis Robotics. Nos entusiasma formar parte de este viaje transformador, aprovechando la prometedora demanda del mercado local”. Dado que los países del CCG se centran cada vez más en el desarrollo de ciudades inteligentes y en mejorar el bienestar de sus residentes, las oportunidades para productos y soluciones tecnológicos innovadores son muy prometedoras aquí.

Tener éxito aquí es como una victoria.

¿Cuál es el futuro de su empresa y de su asociación con Siemens?
Nuestro objetivo es ser una potencia tecnológica que desarrolle tecnología para automatizar grandes operaciones. Creemos que Siemens desempeñará un papel muy importante en todo nuestro futuro desarrollo de software; este proyecto de robot autónomo es sólo el principio. No vivimos solos en este mundo y reconocemos que necesitamos grandes socios como Siemens y NVIDIA para tener éxito.

Pero lo que hemos hablado hoy es sólo un ejemplo. Los robots son sólo una tecnología útil para la humanidad, y nuestro objetivo es desarrollar cualquier tecnología que sea útil para la humanidad.

Por ejemplo, un proyecto que está actualmente en fase de desarrollo es un sistema de alarma para los bosques. Me considero ecologista, así que ver todos los incendios forestales que se han producido recientemente en todos los rincones de la Tierra me entristece. Estamos desarrollando una idea para una red de sensores que podría alertar a las autoridades nada más iniciarse un incendio. Los sensores detectarían si se produce un cambio en la atmósfera que indique que se ha iniciado un incendio. Las autoridades forestales podrían entonces acudir a ese lugar y confirmar si se ha iniciado un incendio y detenerlo antes de que se propague.

Nuestro objetivo global es desarrollar tecnologías que mejoren la humanidad y el planeta.