Optimizaciación de estructuras con enjambres gramaticales

Abstract

Hoy en día las empresas dedican mucho dinero a la investigación y al diseño de nuevos productos que superen a la competencia. Esto no es diferente en el ámbito de la automovilística, donde se cuida hasta el más pequeño detalle a la hora de desarrollar nuevos modelos o mejorar los antiguos. Un factor importante en estos desarrollos es la aerodinámica, la cual tiene mucha influencia en las prestaciones finales de un vehículo. El problema de todo este proceso es que para obtener estos resultados adecuados se necesita la realización de complejos cálculos matemáticos y mucho tiempo dedicado al diseño de cada parte. Por lo tanto, en este trabajo se pretende ofrecer una nueva alternativa más eficiente y más interesante a la forma tradicional del diseño de piezas aerodinámicas gracias a la inteligencia artificial, intentando solucionar este problema de complejidad y recursos. Concretamente, se ha conseguido mediante un algoritmo genético a escala que automatiza el proceso de generación permitiendo la obtención de elementos diferentes en cada ejecución. Como entrada acepta un cuerpo bidimensional de unas medidas determinadas y como salida ofrece un objeto que aparenta una mayor aerodinámica. De esta manera se reduce drásticamente el tiempo y el esfuerzo necesario para la exploración de nuevas soluciones antes no valoradas debido a su complejidad. Cabe destacar que no se trata de ofrecer una solución completa que pueda sustituir al proceso de producción actual, sino que sentar las bases para mostrar el potencial real de estas tecnologías que sentarán las bases de las sociedades futuras. Abstract: Nowadays companies devote a lot of money to the investigation and design of new products that outperform the competition. This is no different in the field of automobiles, where even the smallest detail is taken care of when developing new models or improving old ones. A major factor in these developments is aerodynamics, which has a great in influence on the final performance of a vehicle. The problem with this whole process is that in order to obtain these adequate results, it is necessary to carry out complex mathematical calculations and to spend a lot of time on the design of each part. Therefore, the aim of this work is to offer a new, more efficient and interesting alternative to the traditional way of designing aerodynamic parts thanks to artificial intelligence, trying to solve this problem of complexity and resources. Speciffically, it has been achieved by means of a genetic algorithm at scale that automates the generation process allowing the obtaining of different elements in each execution. As an input it accepts a two-dimensional body of certain measures and as an output it produces an object that resembles greater aerodynamics. This drastically reduces the time and effort needed to explore new solutions previously unvalued due to their complexity. It should be noted that it is not about offering a complete solution that can replace the current production process, but laying the foundations to show the real potential of these technologies that will establish the foundations of future societies.