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noviembre 20, 2017

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La ingeniería de diseño en un mundo virtual

La ingeniería de diseño en un mundo virtual

En 1899, Wilbur y Orville Wright, los inventores del avión, echaron a volar su primer modelo. Tuvieron que hacer frente a varios problemas, como una elevación insuficiente y la desviación de la dirección prevista. Después de probar un vuelo en 1901, Wilbur le dijo a Orville que el hombre no sería capaz de volar en unos mil años más. Sin embargo, desde aquella vez, la calidad del diseño ha echado por tierra la teoría de Wilbur. 

La historia de la realidad virtual

La invención del diseño asistido por ordenador (CAD) en 1961 posibilitó analizar modelos en pantalla en 3D, algo que no era posible con el trazado manual. Esto facilitó que los ingenieros de diseño visualizaran conceptos antes de pasar sus diseños a la fase de fabricación.

Desde entonces, la tecnología continuó avanzando hasta llegar a la "cave automatic virtual environment" (CAVE), un entorno de realidad virtual inmersiva. Se trata de espacios en forma de cubo donde se proyectan imágenes en las paredes, el suelo y el techo. Los ingenieros dedicados a los campos de la automoción y el aeroespacial podrían aprovechar CAVE como forma de simular la experiencia en el interior de un vehículo sin tener que generar un prototipo físico.

Los últimos avances han introducido cascos de realidad virtual, también conocidos como visualizadores en forma de visores, y guantes hápticos. Permiten a los usuarios visualizar, tocar y sentir una versión virtual de su diseño a un coste inferior al que lo haría la tecnología CAVE.

Beneficiar a los ingenieros de diseño

La realidad virtual se empleó por primera vez en la ingeniería de diseño por parte de los sectores de la automoción y el aeroespacial con el fin de generar prototipos de forma rápida y con un costo reducido.

Estos prototipos se pueden visualizar en el espacio real y desde distintos ángulos gracias a las últimas tecnologías. Los ingenieros pueden caminar e interactuar con ellos e incluso hacer cambios en el diseño desde el interior del modelo, lo que permite comprender mejor cómo funciona el producto y perfeccionar el diseño antes pasarlo a la fase de fabricación.

También pueden usar la realidad virtual para detectar problemas en un producto y corregirlos con anterioridad a la producción del prototipo físico. Esto ahorra tiempo y dinero, pero también evita cualquier posible dificultad que pueda surgir para el cliente final si el producto se fabrica sin que se haya rectificado un error de diseño.

Para poder analizar partes específicas de un producto y comprender cómo funciona con mayor profundidad, los ingenieros suelen descomponer los prototipos. Es algo que puede resultar complicado con los modelos físicos y que a menudo conlleva tener que fabricar varios prototipos. Sin embargo, gracias a la realidad virtual, se pueden desmontar, manipular y devolver al diseño original de forma sencilla.

Otro de los aspectos que permite analizar la realidad virtual es la ergonomía de un producto. De esta forma, es posible tomar decisiones en las primeras fases de desarrollo de un producto para garantizar que el producto final sea de la mejor calidad posible.

Además, los ingenieros pueden utilizar la realidad virtual para determinar si será posible y asequible fabricar un producto y planificar el protocolo de fabricación. Esto simplifica el proceso de desarrollo de un producto y reduce el derroche de materiales y de tiempo que se suele producir con los intentos de fabricación fallidos.

Si hubiera existido la realidad virtual en 1899, los hermanos Wright no se habrían tenido que enfrentar a tantos problemas a la hora de diseñar el primer avión del mundo y habrían obtenido resultados mucho antes. Solo hay que imaginarse los diseños que la realidad virtual podría contribuir a materializar en el futuro. 

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