Tabla de Contenidos
- Gemelo digital con IA estudiará la interacción entre olas y flotadores
- La inteligencia artificial comparará simulaciones con datos reales
- El modelo podría anticipar cargas y rendimiento energético
- Eco Wave Power busca adaptar el modelo a nuevos emplazamientos
- Simulación física y aprendizaje automático para la energía de las olas
Gemelo digital con IA es la tecnología que Eco Wave Power y la empresa alemana AI Engineering desarrollarán para modelar el comportamiento de sus sistemas de energía undimotriz bajo distintas condiciones marinas. La filial estadounidense de Eco Wave Power ya inició junto con AI Engineering la primera fase del proyecto, el trabajo combinará simulaciones avanzadas basadas en física con datos reales de ingeniería, oleaje y operación para construir una representación digital del sistema.
Gemelo digital con IA estudiará la interacción entre olas y flotadores
En esta primera etapa, las compañías modelarán la interacción de las olas oceánicas con los flotadores patentados de Eco Wave Power, para ello utilizarán PAMICS, la tecnología de simulación de AI Engineering. Esta herramienta permitirá analizar el movimiento de los flotadores, las cargas estructurales, las fuerzas generadas por las olas y el aporte teórico de energía en distintos estados del mar.
El proceso resulta especialmente relevante para la energía undimotriz por la variabilidad del entorno oceánico, las estructuras deben responder a cambios constantes en las condiciones del oleaje mientras capturan la energía necesaria para producir electricidad. AI Engineering está especializada en mecánica de fluidos aplicada, simulación numérica de flujos y computación de alto rendimiento, PAMICS funciona como un marco de simulación multifísica basado en partículas y puede utilizarse para estudiar la dinámica de fluidos y la interacción entre fluidos y estructuras.
La inteligencia artificial comparará simulaciones con datos reales
Además, Eco Wave Power y AI Engineering compararán los resultados generados por el gemelo digital con mediciones procedentes de sensores instalados en sistemas reales. Esta información servirá como base para comenzar a desarrollar modelos de aprendizaje automático capaces de pronosticar las cargas que soporta el sistema y su rendimiento energético.
Para nosotros, la IA no es simplemente una capa de software que añadimos a nuestra tecnología, sino una oportunidad para mejorar radicalmente nuestra comprensión, diseño, predicción y, en definitiva, operación de los sistemas de energía undimotriz.
Inna Braverman
Asimismo, el proyecto incorporará herramientas de NVIDIA, entre ellas figuran NVIDIA Omniverse para la visualización del gemelo digital y los flujos de simulación, y NVIDIA Warp para tareas de simulación y modelado. Eco Wave Power U.S. y AI Engineering forman parte del programa NVIDIA Inception.
El modelo podría anticipar cargas y rendimiento energético
Uno de los objetivos técnicos será avanzar desde la simulación física hacia capacidades predictivas, los modelos podrán relacionar las condiciones del oleaje con variables como las fuerzas estructurales, el movimiento de los flotadores y la energía que puede capturar el sistema.
La Fase 1 de esta colaboración es, por tanto, muy práctica. Modelaremos la carga de las olas, el comportamiento de los flotadores, las fuerzas estructurales y el aporte teórico de energía, al tiempo que comenzaremos a desarrollar capacidades de aprendizaje automático para pronosticar cargas y rendimiento energético
Braverman
La combinación de datos reales y simulaciones de alta fidelidad también puede aportar información útil para optimizar futuros diseños. De esta manera, el gemelo digital funcionaría como una herramienta para estudiar el comportamiento del sistema antes de introducir cambios físicos en una instalación.
Eco Wave Power busca adaptar el modelo a nuevos emplazamientos
Otro punto central del proyecto será determinar si el gemelo digital puede transferirse entre instalaciones sometidas a distintas condiciones de oleaje. Esta capacidad permitiría aprovechar los datos operativos y los conocimientos de ingeniería obtenidos en un proyecto para estudiar posteriormente otros emplazamientos.
Para Eco Wave Power, este enfoque puede resultar relevante durante su expansión internacional, la compañía mantiene actividades y proyectos en Estados Unidos, Europa y Asia. Actualmente opera una instalación de energía undimotriz conectada a la red en el puerto de Jaffa, Israel, y cuenta con un proyecto piloto en el puerto de Los Ángeles, también desarrolla iniciativas en Portugal, Taiwán e India.
Simulación física y aprendizaje automático para la energía de las olas
Por su parte, Stefan Adami, cofundador y director general de AI Engineering, señaló que la energía undimotriz plantea un problema complejo debido a la combinación de dinámica de fluidos de superficie libre, movimiento estructural y condiciones ambientales variables. El objetivo de la empresa es crear una representación digital basada en física que conecte simulaciones de alta fidelidad con información obtenida durante la operación de los sistemas de Eco Wave Power.
A medida que avance el proyecto, la integración entre modelos físicos y aprendizaje automático podría mejorar la predicción del rendimiento energético y de las cargas estructurales. También podría aportar datos para optimizar el diseño y evaluar el despliegue de la tecnología de energía undimotriz bajo diferentes condiciones marinas.
Fuente: Offshore Energy
Foto: Eco Wave Power
