Crónica La Rioja.

Crónica La Rioja.

Nuevo método basado en minería de datos y optimización permite la creación de plantillas personalizadas, según tesis doctoral

Nuevo método basado en minería de datos y optimización permite la creación de plantillas personalizadas, según tesis doctoral

LOGROÑO, 29 Nov. - Saúl Íñiguez Macedo, en colaboración con el Centro Tecnológico del Calzado de La Rioja (CTCR) y la ADER, ha desarrollado una tesis doctoral en la Universidad de La Rioja (UR) que propone un método innovador basado en minería de datos y técnicas avanzadas de optimización para la fabricación de plantillas personalizadas para pacientes. Esto elimina la necesidad de fabricar prototipos y reduce las molestias causadas por otros métodos existentes.

El trabajo, titulado 'Modelizado y optimización de problemas mecánicos no lineales mediante el Método de Elementos Finitos, RSM y ML', ha sido supervisado por Ana González Marcos y Rubén Lostado Lorza, y ha obtenido la calificación de sobresaliente 'cum laude'.

La principal novedad de esta investigación es el desarrollo de un método basado en minería de datos y técnicas avanzadas de optimización para trabajar con materiales elásticos, como cauchos y gomas. El doctor Íñiguez Macedo señala que estos materiales presentan desafíos en su comportamiento, lo que dificulta los cálculos teóricos tradicionales. Su método permite caracterizar estos materiales utilizando solo sus curvas de fuerza-desplazamiento.

Anteriormente, obtener estas curvas requería equipos específicos que son costosos. Sin embargo, el trabajo doctoral de Saúl Íñiguez Macedo evita el uso de estos equipos, lo que abarata y agiliza el proceso de obtención de los parámetros constitutivos de los materiales elásticos.

La tesis propone la aplicación de estos métodos en la fabricación de plantillas personalizadas. Tradicionalmente, estas plantillas se fabricaban utilizando réplicas del pie del paciente y materiales de diferentes durezas. Sin embargo, el nuevo proceso propuesto utiliza modelos digitales del pie obtenidos a partir de TACs. Estos modelos incluyen huesos, ligamentos y tejidos blandos, lo que permite determinar su comportamiento de manera precisa tanto a nivel externo como interno.

El uso de estos nuevos métodos permite a los profesionales diseñar plantillas adecuadas para cada paciente sin necesidad de fabricar prototipos y realizar pruebas que puedan causar molestias. Las plantillas se diseñan utilizando técnicas de modelado 3D y se obtienen mediante fabricación aditiva, lo que acelera el proceso.

En resumen, este método proporciona a los profesionales una herramienta poderosa para el diseño de plantillas y brinda a los pacientes productos de mayor calidad, evitando procesos iterativos de prueba y error. Además, reduce el tiempo y las molestias asociadas.

La investigación de Saúl Íñiguez Macedo ha sido llevada a cabo en colaboración con el Centro Tecnológico del Calzado de La Rioja y forma parte del proyecto de la ADER- 2014-I-IDD-00162 'Predicción de la resistencia al deslizamiento y a la fatiga a flexión en suelas de calzado mediante el método de los elementos finitos y técnicas de minería de datos', junto con la Universidad de La Rioja.

En su conjunto, la tesis doctoral presenta una metodología para la caracterización de elastómeros utilizando el Método de Elementos Finitos (MEF), Machine Learning (ML) y técnicas avanzadas de optimización. Este procedimiento permite caracterizar materiales elastómeros de manera prácticamente inmediata utilizando sus curvas de fuerza-desplazamiento, sin necesidad de utilizar equipos adicionales.

La tesis también incluye los resultados de ensayos realizados en diez materiales elastómeros de tipo NBR, SBR, EVA y PU, que han sido replicados mediante modelos de elementos finitos para validar la metodología propuesta.