AEVOMETA – Algoritmos EVOlutivos aplicados a dispositivos de enfriamiento radiativo pasivo ultracompactos basados en METAsuperficies

El objetivo principal del proyecto AEVOMETA es aplicar algoritmos de computación evolutiva para el desarrollo de dispositivos de enfriamiento por radiación pasiva ultra-compactos y con capacidades de refrigeración superiores al estado del arte. Así pues, en este proyecto combinamos dos disciplinas científicas diferentes, la nanofotónica (diseño de metasuperficies) con una de las ramas de la inteligencia artificial (IA) que involucra problemas de optimización combinatoria.

sistemas inteligentes

Figura1. Espectro electromagnético. Radiación solar, transmitancia atmosférica y emisividad de un radiador ideal.

 

Estos dispositivos permitirán reducir el consumo de energía asociado a sistemas de aire acondicionado presentes, por ejemplo, en edificios o vehículos. El descenso de temperatura se consigue mediante un intercambio de energía del emisor propuesto con el espacio exterior a través de la denominada ventana atmosférica situada en el infrarrojo medio (MIR). Esta acción es absolutamente pasiva, es decir, no es necesario aportar energía externa para llevarse a cabo. Por lo tanto, el consumo de energía neto de un sistema ideal de enfriamiento pasivo es ciertamente nulo.

Para alcanzar este reto, se utilizarán conceptos de metasuperficies combinados con técnicas de optimización avanzadas basadas en algoritmos de computación evolutiva. Además, se utilizarán como herramientas de análisis los denominados circuitos equivalentes (redes clásicas de circuitos electrónicos compuestos por elementos concentrados; bobinas y condensadores)

Figura 2. Esquema del proceso de optimización de una metasuperficie como dispositivo de enfriamiento por radiación pasiva.

capaces de reducir en varios órdenes de magnitud el tiempo de computación en el cálculo de la respuesta electromagnética de estructuras periódicas.

Este proyecto se desarrolla de forma colaborativa entre AIN – Grupo Sistemas Inteligentes y UPNA – Grupo de Antenas e Instituto Smart Cities (ISC).

 

 

 

 

Año de realización: 2019-2020

Financiado por:

Datos del proyecto

Estado: Vigente

Área:

Ámbito: Regional

Responsable:
Pilar Herrera
pherrera@ain,es

 
 
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