Diseño generativo de estructuras mediante inteligencia artificial guiada por la física.

Vicente Miranda, Guillén
Cueto Prendes, Elías (dir.) ; Moya García, Beatriz (dir.)

Universidad de Zaragoza, EINA, 2023
Departamento de Ingeniería Mecánica, Área de Mec. de Medios Contínuos y Teor. de Estructuras

Graduado en Ingeniería Mecánica

Resumen: En este proyecto se ha abordado el problema de conseguir construcciones eficientes y estructuralmente sólidas mediante el uso de técnicas de inteligencia artificial. Para ello, se explora el diseño generativo y las redes adversarias antagonistas. Este tipo de redes están pensadas para generar contenido de manera innovadora al simular un proceso de competencia entre dos componentes: el generador y el discriminador. Primero se ha entrenado una red neuronal generativa antagonista con el fin de generar estructuras bidimensionales, independientemente de su capacidad portante. Una vez evaluado el método con distintas topologías de redes se han incorporado principios físicos en el entrenamiento para mejorar la eficiencia estructural de los resultados. Gracias a la física se consigue que la red neuronal aprenda más rápido a generar resultados eficientes y, además, es capaz de seleccionar las opciones más competentes de entre las salidas que produce..Como resultado final se ha desarrollado una red capaz de generar una estructura en base a unas propiedades dadas, tales como las dimensiones requeridas o la carga aplicada. En esencia, la red puede traducir los requerimientos y criterios definidos en un diseño estructural concreto y generar una batería de soluciones que se adaptan a las necesidades.

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado