El programa de investigación Digitalización e Inteligencia Artificial tiene como objetivo integrar la experimentación automatizada, las infraestructuras de datos y la modelización avanzada en un marco unificado e inteligente para el descubrimiento y la fabricación de materiales. De este modo, los materiales pueden diseñarse, someterse a ensayo y optimizarse mediante flujos de trabajo de bucle cerrado que combinan la robótica, la inteligencia artificial y el conocimiento basado en la física, lo que acelera significativamente la transición del concepto a la aplicación. El programa se centra en la ingeniería de materiales basada en datos, es decir, en el establecimiento de infraestructuras digitales robustas para capturar y vincular parámetros de proceso, estados de los materiales, microestructura y rendimiento (integración digital), en facilitar la experimentación autónoma mediante laboratorios autónomos (descubrimiento autónomo) y en desarrollar modelos predictivos
con incertidumbre cuantificada para respaldar una toma de decisiones fiable y el diseño inverso (modelización inteligente). Además, el programa implementará gemelos digitales de los procesos de fabricación, lo que permitirá la supervisión, la predicción y la optimización en tiempo real del comportamiento y el rendimiento de los materiales en entornos industriales. Los experimentos siguen siendo un componente esencial del programa, ya que proporcionan datos de alta calidad para el entrenamiento, la calibración y la validación de los modelos, al tiempo que permiten un intercambio continuo de información entre los entornos físicos y virtuales. Las actividades de investigación cuentan con el respaldo de plataformas robóticas avanzadas, laboratorios automatizados modulares e infraestructuras informáticas de alto rendimiento, que combinan CPU y GPU para permitir el procesamiento de datos a gran escala, la simulación y el desarrollo de modelos de inteligencia artificial.
Desarrollo de flujos de datos estandarizados, interoperables y legibles por máquina para la fabricación aditiva, que permitan una integración trazable de los parámetros de proceso, los estados de los materiales, la microestructura y el rendimiento en experimentos, simulaciones y flujos de trabajo industriales.
Creación de plataformas experimentales autónomas que combinan robótica, caracterización en línea y optimización en bucle cerrado para acelerar el descubrimiento, la formulación y el procesamiento de materiales basados en polímeros.
Desarrollo de modelos fiables de orden reducido y basados en inteligencia artificial que combinen la precisión predictiva con una estimación rigurosa de la incertidumbre, lo que permite una toma de decisiones sólida, el diseño inverso y la exploración acelerada de materiales complejos y entornos de fabricación.
Implementación de gemelos digitales que integran datos en tiempo real, modelos basados en la física e inteligencia artificial para supervisar, predecir y optimizar los procesos de fabricación, mejorando así la calidad, la adaptabilidad y la eficiencia en el uso de los recursos.