El avance en las últimas décadas en el desarrollo de nuevos materiales inteligentes o materiales activos presagia un futuro brillante en este campo de investigación. Dichos materiales tienen un gran potencial para ser empleados en campos que actualmente están en pleno desarrollo en el contexto de la Industria 4.0 como son la robótica flexible o el concepto conocido como Internet of Things. En este contexto, la posibilidad de desarrollar dispositivos inteligentes basados en materiales estimulados eléctrica o magnéticamente sienta las bases de futuras ventajas competitivas en un amplio rango de empresas y sectores debido, principalmente, al carácter horizontal de sus aplicaciones.

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Objetivo global del proyecto

El objetivo global del proyecto es la resolución, tanto a nivel teórico (existencia de solución) como numérico, del problema de diseño y control óptimo de materiales activos gobernados por los sistemas acoplados de EDPs de electro-elasticidad y magneto-elasticidad no lineal. Para la consecución de este objetivo global, la presente propuesta científica se articula en torno a cuatro principales líneas de investigación:

1. Optimización de forma y topología de materiales activos.
2. Control de EDPs de electro-elasticidad y magneto-elasticidad (MREs) no lineal.
3. Cuantificación de incertidumbre en problemas de control y diseño de materiales electro y magneto-activos.
4. Resolución eficiente de problemas de optimización de materiales activos utilizando GPUs.

Consideramos que los resultados obtenidos del proyecto supondrían una aportación muy importante en los campos de: (i) matemática aplicada, por el estudio matemático riguroso del problema de existencia de solución; (ii) ingeniería, por la resolución de los problemas de optimización topológica y de control óptimo de este tipo de materiales y sus aplicaciones potenciales. Así mismo, el proyecto se enmarca dentro de las líneas prioritarias del plan estratégico del Plan de Ciencia, Tecnología e Innovación de la Región de Murcia. En concreto, se sitúa dentro del Área 1 (Diseño y Desarrollo de Materiales avanzados) del foco estratégico de innovación 6.1 dedicado a la innovación en "Materiales, procesos y TIC" (MPT). Los avances matemáticos, tanto a nivel teórico como computacional, desarrollados en el contexto del proyecto DICOPMA permitirán promover: (i) el diseño y la aplicación de materiales avanzados necesarios para mejorar la competitividad de los productos y la calidad de vida de los ciudadanos; (ii) el uso eficaz de los materiales mediante la utilización de optimización en el diseño; (iii) la introducción de las TIC, mediante el desarrollo de nuevos dispositivos inteligentes, como factores básicos de mejora de la competitividad empresarial; (iv) tecnologías sostenibles de producción, basadas en robótica flexible, más avanzadas, eficientes y seguras.

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Equipo de investigación

El equipo de investigación es un grupo multidisciplinar consolidado, con una formación científica previa en el tema de la propuesta demostrada a partir de publicaciones en revistas del más alto prestigio internacional y la obtención de recursos a partir de proyectos de investigación obtenidos en convocatorias competitivas.