El nuevo Instituto de Física y Aeroespaciales arranca con seis proyectos que atraen un millón de euros

El nuevo Instituto de Física e Ciencias Aeroespaciais, Ifcae, con sede en el campus de Ourense e impulsado por 19 investigadores de la UVigo, la mayoría vinculados a la Escola de Enxeñaría Aeronáutica de Ourense, inicia su actividad con seis proyectos de investigación activos que implican una financiación de un millón de euros captada a través de convocatorias competitivas. Está previsto que estas cifras aumenten próximamente, ya que el centro de investigación ha abierto un proceso de adscripción para incorporar más personal investigador –con especial interés desde el área de Informática–, al tiempo que existen otras propuestas lideradas por sus integrantes a la espera de valoración.

Por el momento, los seis proyectos activos se nutren de fondos del Ministerio de Ciencia e Innovación y de la Unión Europea y abordan temáticas que tienen que ver con tecnologías cuánticas, sistemas aéreos no tripulados, inspección ferroviaria y organización de sistemas biológicos. Materias que se enmarcan en las cinco grandes áreas de investigación que conforman la agenda científica del Ifcae, todas ellas interrelacionadas: fluidodinámica y termodinámica, los sistemas ópticos, las aeronaves no tripuladas, las ciencias del espacio y la modelización, simulación y ‘software’.

Mejorar el mantenimiento de las vías del tren

El profesor Higinio González Jorge, miembro del grupo de investigación de Ingeniería Física, coordina cuatro de los seis proyectos, que suman 650.000 euros de financiación competitiva hasta 2026. Además, avanza que han presentado cinco propuestas más que se encuentran en fase de evaluación por importe de 1,5 millones de euros.

Campus y Copasa diseñan un sistema para mejorar la inspección de las vías del tren

Uno de los proyectos que se encuentra más avanzado, y que se desarrolla en colaboración con Copasa, es el desarrollo de un sistema de inspección e información ferroviaria (RIIM) para mejorar la detección de fisuras en las traviesas y el estado de las sujeciones del carril y el balasto. La finalidad es obtener un prototipo de sistema de inspección que contribuya a mejorar el mantenimiento predictivo de una vía férrea mediante algoritmos avanzados para el tratamiento de información procedente de sensores ópticos.

Movilidad aérea urbana más segura

Este investigador también dirige, junto a Elena Martín, el proyecto “Movilidad aérea urbana segura y eficiente en vertipuertos basada en modelos CFD y de micrometeorología (SAFE-VERTIPORT)”, que arrancó en 2022 y se extiende hasta 2024. Se trata de un proyecto de investigación en movilidad aérea avanzada en torno a los espacios de aterrizaje y despegue de drones, a partir de simulaciones, con el objetivo de facilitar las operaciones de manera segura y eficiente. “La herramienta desarrollada permitirá predecir con antelación el comportamiento de los flujos de viento, lo que facilitará la planificación de la ruta”. La predicción será dinámica y se actualizará con las nuevas previsiones meteorológicas, “convirtiéndose esta herramienta en un gemelo digital meteorológico del vertipuerto”, destaca el investigador.

Drones para el mantenimiento de parques eólicos marinos

Con Elena Martín dirige también el proyecto Eagle, de digitalización del espacio aéreo y marino para el despliegue de sistemas aéreos no tripulados aplicados al mantenimiento de parques eólicos en el mar. El estudio busca soluciones las dificultades de aterrizaje y despegue del dron sobre plataformas flotantes o el vuelo en la cercanía o en contacto con una estructura. Se trata de un proyecto en colaboración con otras entidades en las que la UVigo se centrará en el modelado geoespacial del entorno de operación, tanto a nivel aéreo como marino.

Higinio González lidera un cuarto proyecto sobre infraestructuras y redes logísticas sostenibles y resistentes que se inicia este año y finalizará en 2026, con fondos del programa de investigación Horizonte Europa, de la UE.

Tecnologías cuánticas

Por su parte, el director de la Escuela de Enxeñaría Aeronáutica e do Espazo, Humberto Michinel, y el director comisario del Ifcae, Ángel Paredes, coordinan el proyecto titulado “Aplicaciones de sistemas no lineales de Schrödinger en fotónica, fluidos cuánticos y ondas de materia cósmicas”, que obtuvo financiación del Ministerio de Ciencia e Innovación. Arrancó en enero de 2021 y se extenderá hasta diciembre de este año. Según explica Michinel, el estudio se centra en las propiedades de ciertos sistemas cuánticos que tienen en común el estar descritos por los mismos modelos matemáticos. En concreto, añade, “analizamos el comportamiento de ondas que aparecen en láseres intensos que se propagan a través de ciertos materiales, así como algunas teorías que describen la materia oscura y la física de los superfluidos. Estas ondas tienen características muy peculiares por su naturaleza no lineal y se comportan de modo similar a los tsunamis”.

Autoorganización en sistemas biológicos

Otro de los proyectos activos actualmente en el Ifcae es el titulado “Experimentos, simulación y teoría de la autoorganización en sistemas biológicos”, coordinado por Jacobo Troncoso, del Laboratorio de Termofísica, y que obtuvo financiación estatal para un período de tres años que finaliza en diciembre.

“Se enmarca dentro del estudio de sistemas de interés biológico que presentan cierto grado de autoensamblaje, concepto que puede definirse como la creación espontánea de estructuras complejas a partir de componentes simples”, detalla el investigador. La autoorganización, añade, no aparece únicamente en la creación de las estructuras básicas para la vida, sino que está detrás de muchos procesos patológicos como el Alzhéimer, “que se cree que se origina por la agregación de proteínas que destruye la función cognitiva de los afectados”. Troncoso señala que este trabajo enfoca, desde la Física y usando herramientas teóricas de simulación por computador y experimentales, cuestiones que se suelen abordar desde las disciplinas de la química o la biología.

Este trabajo se desarrolla con el Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC. Colaboración que ha dado lugar a la Unidad Asociada de I+D+i bajo la temática “Modelizacion y Simulacion de Materiales Nanoestructurados”, integrada por el Laboratorio de Termofísica, dos investigadores del CSIC y dos del campus de Vigo.

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