CIMNE

Académica

Expertos en:

Modelización y simulación

  • Mecánicos o estructurales.
  • Términos o Termodinámicos.
  • De los procesos de fabricación: inyección, estampación, forja, fabricación aditiva, etc.
  • Electrónicos y/o electromagnéticos.
  • De fluidos: gases, líquidos.
  • Interacción fluido estructura.
  • Fenómenos multifísicos.
  • Valoración de productos financieros y sus riesgos, gestión de carteras.

Estadística y Big Data

  • Predicción en series de tiempo.
  • Estadísticas medioambientales y energéticas.
  • Aplicaciones en el ámbito de la salud.
  • Aplicaciones estadísticas para la industria o las administraciones públicas.
  • Asesoramiento estadístico y análisis de datos.
  • Elaboración de mapas a partir de datos espaciales.
  • Control de producción, procesos y stocks.
  • Armonización y limpieza de grandes cantidades de datos.
  • Benchmarking.
  • Clusterización.
  • Análisis de caída de cartera.

Optimización

  • Optimización de procesos.
  • Planificación de rutas de transporte.
  • Optimización de recursos.
  • Ayuda a la toma de decisión óptima.
  • Optimización de productos.
  • Optimización de procesos industriales y empresariales.
  • Planificación del trabajo.
  • Decisiones de inversiones públicas.
  • Optimización deformación metálica y mecanizado.
  • Optimización en mantenimiento de infraestructuras lineales (ferroviarias y viales).
  • Optimización algoritmos genéticos.

Inteligencia Artificial

  • Aprendizaje automático.
  • Redes neuronales.
  • Deep learning.
  • Machine learning.
  • Modelos híbridos basados en datos y en la Física.
  • Desarrollo de digital twins.
  • IA aplicada a visión por computador.
  • Edge Machine/Deep Learning.

Computación

  • Programación en lenguajes científicos: Fortran, C, C++, Python, Matlab, R.
  • Desarrollo de paquetes de software.
  • Desarrollo de interfaces gráficas.
  • Implementación de paquetes de software comerciales y libres.
  • Paralelización de algoritmos.
  • Uso de paquetes de software libre.
  • Programación en GPUs.
  • Computación de altas prestaciones.
  • Aplicaciones / tecnologías WEB.
  • Hardware configurable.
  • Modelado de datos / Bases de datos.
  • Uso masivo de algoritmos de soporte a la decisión.
  • Algoritmia de la economía del transporte y del comportamiento del transporte a nivel micro y macro.
  • Optimización estocástica en combinación con modelos de simulación de procesos o simulación de modelos multifísicos.
  • Dinámica avanzada de fluidos.
  • Cálculo de metamateriales sólidos.
  • Dinámica avanzada de la impresión 3D y procesos relacionados.

Ámbitos de experiencia:

Reto 1: Salud

  • Visualización, procesamiento y análisis de imágenes médicas.
  • Caracterización de falsos positivos.
  • Modelos de aprendizaje utilizando grandes bases de datos (machine/deep learning).
  • Tele-rehabilitación mediante el análisis automático del ejercicio por técnicas de IA y Visión por Computador.
  • Desarrollo de herramientas de validación de viabilidad de ciertos medicamentos y/o vacunas destinadas a enfermedades neurológicas, respiratorias y/o infecciosas mediante monitorización de pacientes a partir de modelos y análisis de bio-sonidos.
  • Desarrollo de herramientas de apoyo al diagnóstico basado en el análisis de datos multimodal (imágenes, voz, etc…) para la detección automática y temprana de ciertas enfermedades (p. ej. neurológicas, de salud mental, respiratorias y/o infecciosas).

Reto 3: Energía

  • Predicción y planificación de la producción de energía para usos domésticos o industriales.
  • Generación de escenarios de la incertidumbre de la demanda de los diversos tipos de energía para usos domésticos e industriales.
  • Optimización de la planificación de la capacidad de expansión de elementos generadores de energía y su transmisión.
  • Optimización de la generación de energía eléctrica en edificios industriales y residenciales para autoconsumo, y su conexión a la red de distribución.
  • Optimización de la localización de las fuentes renovables de energía (eólica, solar y fotovoltaica, …).
  • Simulación numérica de procesos de transferencia de calor y de procesos de combustión.
  • Optimización de redes de distribución de energía.
  • Optimización de la planificación del mantenimiento de generadores de energía eléctrica.
  • Ayuda en la toma de decisiones en procesos energéticos.

Reto 5: Medioambiente

  • Simulación, predicción y control de emisiones contaminantes
  • Modelización y simulación de incendios forestales
  • Desarrollo de sistemas de ayuda para la prevención, control y extinción de incendios
  • Simulación, predicción e impacto de desastres naturales tales como inundaciones y terremotos

Casos de uso:

Caso de uso en el ámbito de las centrales nucleares españolas

Algunas centrales nucleares españolas, como es el caso de la Asociación Nuclear Ascó Vandellós (ANAV), han confiado la seguridad de los elementos principales de sus instalaciones, como por ejemplo los edificios principales de los reactores, al Departamento de Resistencia de Materiales y Estructuras del Centro. Diseñados parcialmente ya con la ayuda de CIMNE en fecha de su construcción, ANAV ha confiado en CIMNE el análisis del estado actual de las estructuras, así como la predicción de su vida útil con objeto de solicitar al Consejo de Seguridad Nuclear la renovación de la concesión de uso de la instalación.

https://www.scipedia.com/public/Jimenez_et_al_2018a

Modelo completo para el diseño avanzado de maquinaria para la distribución de fertilizantes en el sector agrario

El Grupo de Partículas de CIMNE preparó y lanzó al mercado un programa autónomo que permite a los fabricantes de maquinaria agrícola diseñar o rediseñar partes estratégicas de las máquinas que fabrican y comercializan en todo el mundo, mediante un programa de ayuda a la decisión. Bajo esta premisa, el programa SpreadDEM permite al usuario definir la geometría de una máquina en particular, modificarla y ver cómo puede optimizar la cantidad de fertilizante utilizado en función de los parámetros básicos del problema.

https://www.cimne.com/vnews/10379/spreaddem

Combinación del tratamiento de imágenes con la simulación computacional en medicina cardiovascular

El Departamento de Ciencias de la Salud de CIMNE se ha especializado en el tratamiento de imágenes médicas. En particular, un desarrollo efectuado por el Departamento, incorporó al tratamiento en tres dimensiones de las imágenes, que da un modelo real completo, a nivel visual, de la anatomía del paciente, una cuarta dimensión, el flujo en el vaso particular en estudio. De este modo, se puede hacer una predicción y la observación del estado actual de un paciente.

https://www.scipedia.com/public/Soudah_et_al_2016a

https://www.youtube.com/watch?v=lldAZD0kc9Y

Modelo completo de la ciudad de Barcelona

El Centro de Innovación del Transporte, CENIT, absorbido por fusión por CIMNE en 2017, desarrolló un modelo completo de la ciudad de Barcelona para acometer el estudio y la optimización de la regulación semafórica.

https://www.youtube.com/watch?v=iuGUp9GOWRs

Estudio de quilla con el código TDYN, desarrollado por CIMNE, del barco ALINGHI, ganador de la Copa de América en el año 2003.

El equipo de Ingeniería Naval de CIMNE ha trabajado en códigos de simulación del comportamiento de sólidos, estáticos o en movimiento, en el mar. En particular, embarcaciones o partes de las mismas. En 2003, el barco ALINGHI ganó la Copa América con el diseño de una quilla estudiada con el código TDYN desarrollado por CIMNE.

TDYN sigue usándose con éxito en multitud de estudios, tales como las instalaciones off shore (plataformas petrolíferas, aerogeneradores, boyas…)

https://www.cimne.com/vnews/10259/tdyn
https://www.youtube.com/watch?v=DwCsZDkr4eM

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