El iMATUS reivindica el papel de la digitalización y la inteligencia artificial en el futuro de los materiales

Con motivo del Día Mundial de los Materiales, el Instituto de Materiais da Universidade de Santiago de Compostela (iMATUS) celebró este miércoles un Foro sobre Materiales Avanzados y Digitalización, centrado en las oportunidades que la digitalización y la inteligencia artificial (IA) ofrecen para acelerar el descubrimiento y desarrollo de nuevas soluciones en este campo. El encuentro tuvo lugar en la sede del propio instituto y contó con la presencia de su Comisión Científica Externa, así como de personal investigador especializado en modelización, simulación, análisis de resultados y predicción de propiedades mediante herramientas computacionales.

La sesión inaugural estuvo protagonizada por dos figuras destacadas en el ámbito europeo. Por un lado, Pedro Dolabella Portella, del Fraunhofer Institute for Mechanics of Materials (Alemania) y promotor de la plataforma MaterialDigital, expuso los últimos avances en la transformación digital aplicada a la ciencia y la ingeniería de materiales. Por otro, Javier Sanfélix, Policy Officer de la Comisión Europea, presentó la estrategia continental en materia de materiales avanzados, alineada con los retos industriales de la próxima década.

La iniciativa se enmarca en el contexto de la denominada Industria 5.0, paradigma que reclama nuevas formas de diseñar materiales combinando datos experimentales con modelos predictivos capaces de abarcar toda la cadena de valor: desde la concepción inicial hasta los procesos de reciclaje al final de su vida útil. Actualmente, el desarrollo de un nuevo material continúa siendo lento, costoso y sujeto a una elevada incertidumbre; en algunos sectores críticos, como la seguridad o la aeronáutica, pueden transcurrir hasta 20 años entre la investigación en laboratorio y la aplicación real. Entretanto, muchas tecnologías emergentes requieren materiales que todavía no existen.

Ante este escenario, surgen las estrategias conocidas como Materials 4.0, que combinan informática de materiales, caracterización de alto rendimiento y modelización multiescala dentro de un proceso integrado de desarrollo “basado en el conocimiento”. Según la directora del iMATUS, la catedrática de la USC Carmen Álvarez, “es indispensable un cambio de paradigma que aumente la velocidad de desarrollo” para responder a las necesidades industriales y sociales emergentes.

La revolución Materials 4.0 conlleva un uso intensivo y estructural de los datos, permitiendo predecir, clasificar y controlar el comportamiento de los materiales mediante la interconexión entre los mundos digital y físico a través de sistemas ciber–físicos. Además, facilita que los países adopten marcos regulatorios intersectoriales con mayor rapidez, integrando gestión de riesgos, IA, modelización, fabricación informatizada y análisis del ciclo de vida.

El iMATUS trabaja para avanzar en este desafío más allá de la tradicional multidisciplinariedad. Para Álvarez Lorenzo, la clave reside en establecer “lenguajes” comunes, o ontologías, capaces de permitir que especialistas de diferentes áreas compartan datos experimentales y computacionales de forma coherente. Esta interoperabilidad permitiría refinar protocolos de testeo y modelización, haciendo que las simulaciones por ordenador y los experimentos de laboratorio se retroalimenten.

Las perspectivas son ambiciosas: la integración plena de digitalización e IA podría acelerar el descubrimiento y desarrollo de materiales entre 10 y 100 veces, conectando hipótesis, pruebas y análisis en un bucle continuo de información.

“Este foro representa una cita crucial para impulsar la colaboración entre academia, industria y administraciones públicas, y para sentar las bases de una nueva era en la ciencia de materiales, más digitalizada, conectada y eficiente”, concluyó la directora del instituto.