Alderantzizko ingeniaritza

Aurkezpena:
Ingeniaritzan, oro har, lan-prozesuek ordena logiko bat dute: kontzeptualki pentsatu ondoren, ordenagailuan ideia horiek birtualki garatzen dira, eta, azkenik, produktua ekoizten da. Alderantzizko ingeniaritzan, ordea, bidea atzekoz aurrera egiten da; alegia, fisikoki existitzen den objektu edo pieza bat birtual bihurtzen da. Horixe egiten du Euskal Herriko Unibertsitateko Produktuak Diseinatzeko Laborategiak. Bilboko Ingeniaritza Eskolan dago Laborategi hori.

ALDERANTZIZKO INGENIARITZA

Industrian erabiltzen diren piezen % 80 ez dago ordenagailuko CAD formatuan. Eredu digitalik ez dagoenean, edota, izanda ere, hobetu nahi denean, erabil daiteke alderantzizko ingeniaritza. Planorik ez duten makinak nahiz tresnak berreskuratu ahal izateko ere oso erabilgarria da teknika hori.

Euskal Herriko Unibertsitateko Produktuak Diseinatzeko Laborategian, puntako laser-eskaner bat dute; alegia, irudien datuak irakurtzen dituen aparatua. Espainiar estatu osoan, horrelako 5 besterik ez dago, eta horietatik 3 Euskal Herrian ditugu.

KORTEA: Munduan badira zehaztasun handiagoa duten eskanerrak, baina erabiltzeko muga handiak dituzte; izan ere, ez dute mugimendurik onartzen, eta laser bidezko eskaneatze-fasea oso ezegonkorra izaten da: ez du tenperatura aldaketarik ere onartzen.

Produktuak Diseinatzeko Laborategiko eskanerra mugikorra da; hau da, edozein pieza edozein posiziotan eskanea dezake, eskuz mugitu baitaiteke. Tamaina handiko objektuak ere eskanea ditzake, zatika.

KORTEA: Auto bat ere eskaneatu dugu; lehendabizi eskaner orokor bat eginez, eta, ondoren, zehaztasun handiagoa lortzeko, zatiak banaka eskaneatu eta zati guztiak software bidez elkartuz, emaitza onak lortzen dira.

Eskanerrak laser teknologia erabiltzen du objektuaren azala digitalizatzeko. Eskanerra erabiltzen hasi baino lehen, birtual bihurtu nahi den objektuaren azalaren kolorea eta testura identifikatzen dira.

Eskanerrak formak ikus ditzan, erreferentziak eransten zaizkio digitalizatu nahi den objektuari, eta, hala, erreferentzia-sistema bat finkatzen zaio objektuari.

Laser izpia objektuaren gainazalean zehar mugitzen da, eta eskanerrak gainazaleko puntuen koordenatuak irakurtzen ditu. Segundoko 18.000 puntu irakurtzeko gai da, eta, hortaz, minutu gutxian eskanea dezake objektuaren gainazal osoa. Eskaneatzen amaitu bitartean, osatutako puntu-multzoa ordenagailuko pantailan bistaratzen da; puntu-hodeia deitzen zaio multzo horri.

Jasotako puntuak prozesatu, eta puntu-hodeia osatzen du eskanerrak. Horrela, puntu-hodeiaren zehaztasuna eta beste hainbat ezaugarri ere alda daitezke, eta jatorrizko puntu-hodeiak izan ohi dituen zaratak edo beharrezko ez diren datuak ezaba daitezke.

KORTEA: Eskaner honekin, zenbat eta luzeagoa izan eskaneatze-fasea, orduan eta hobea izaten da jasotako informazioa, eskanerra datuak interpolatzeko gai baita. Beste aparatu batzuetan, ordea, gehiago eskaneatuaz informazio gehiago sortzen da, baina emaitzak ez dira hobeak, informazio gehiegi sortzen baita, eta tartean zarata ere bai.

Lortutako puntu-hodei horrekin lan egiteko, Geomagic softwarea erabiltzen dute, Quebec-eko Laval unibertsitateak garatua. Software horrek puntu-hodeiak izan ditzakeen zuloak eta akatsak zuzentzen ditu. Eredua eraldatu eta hobetzeko aukera ere ematen du: jatorrizko objektuak dituen akatsak zuzendu edo osagai berriak ipin dakizkioke ereduari, besteak beste.

Eredua prest dagoenean, CAD formatura esportatzen da. Diseinua zuzena dela bermatutakoan, pieza ekoiztera bidali ohi da ingeniaritzan. Baina diseinuaren eta ekoiztearen artean bada tarteko pauso bat, prototipoak sortzea hain zuzen ere. Diseinuak akatsik ez duela bermatzeko balio dute prototipoek.

Laborategiko prototipo arineko makinak plastikozko prototipoak egiten ditu. Makinak geruzaz geruza sortzen du pieza. Oinarria aurrez lortutako CAD formatuko artxibo bat da, eta hiru dimentsiotan inprimatzen da, prototipoa bera lortu arte. Horrela, metodo arruntekin egin ezin daitezkeen geometria konplexuko piezak eraiki daitezke.

KORTEA: Azken finean, esan daiteke inprimagailu batek egiten duen lanaren antzekoa egiten duela eskanerrak: oinarri baten gainean plastikozko geruza meheak metatzen joaten da, paperaren gainean tinta bota ordez.

Prozesu horri jarraituz, oso arlo ezberdinetako produktuak diseinatu dituzte Laborategian; surf taulak, adibidez. Eskuartean dituzte haginetako nahiz masailezurretako protesiak egiteko zenbait proiektu ere. Espero dute alderantzizko ingeniaritzaren erabilera ugaritzen joango dela hegazkingintzan eta automobilgintzan, eta baita medikuntzan, arte ederretan eta arkeologian ere.