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El actual Plan Tecnológico representa el marco de trabajo de la actividad de investigación y desarrollo para el periodo 2025-2028. En este caso, el planteamiento parte de los buenos resultados obtenidos con el plan anterior (2021-2024), construido a partir de una visión tecnológica vertebradora al instituto, y avanza con el objeto de aplicar las tecnologías desarrolladas hacia la resolución de misiones concretas que respondan a los retos de la realidad digital, verde y social que nos rodea.
Para poder cumplir estos cuatro objetivos, se han identificado catorce líneas de I+D que nos ayudan a crear soluciones tecnológicas orientadas a productos, procesos o servicios, aportando un conocimiento tecnológico excelente y de alto valor añadido.
Esta estructura permite la realización de proyectos multidisciplinares para el desarrollo de sistemas complejos, incluyendo el diseño, desarrollo y producción de los materiales y estructura física del sistema, sus sistemas de sensorización, actuación, software, comunicaciones e inteligencia.
El desarrollo de la actividad prevista en torno a estas líneas fomenta la comunicación interna, asegurando, de esta manera, la búsqueda de sinergias y la capacidad de crear soluciones transversales.
La línea impulsa el desarrollo de materiales sostenibles fabricados a partir de fuentes renovables, recicladas o biodegradables, con bajo impacto ambiental durante todo su ciclo de vida. Su objetivo es ampliar el conocimiento científico y tecnológico para optimizar materiales biobasados y reciclados, mejorando sus propiedades mecánicas, térmicas y funcionales para cumplir requisitos industriales. Se trabaja en su durabilidad, reciclabilidad y biodegradabilidad controlada, aplicando modificación química, refuerzos biobasados e hibridación. La línea promueve la circularidad mediante reutilización, reciclado y valorización, integrando los principios de “safe-and-sustainable-by-design” (SSbD) y “safe and circular by design” (SCbD). Además, emplea dinámica molecular y química computacional para acelerar el diseño de formulaciones avanzadas.
La línea desarrolla herramientas y técnicas para comprender y predecir virtualmente cómo el proceso, la estructura y las propiedades determinan la función de los materiales, acelerando el diseño de materiales avanzados climáticamente neutros y reduciendo costes. Combina simulación multiescala , inteligencia artificial (IA) e informática de materiales (MI) para generar modelos predictivos directos e inversos que permiten el “Diseño con materiales” y el “Diseño de materiales”. Este enfoque, alineado con ICME (Integrated Computational Materials Engineering), se aplica a polímeros, adhesivos, elastómeros, papel, compuestos y metales, contribuyendo al diseño de componentes, selección de materiales sostenibles y diagnóstico de fallos.
La línea desarrolla materiales avanzados capaces de integrar nuevas o múltiples funcionalidades, responder a estímulos y mejorar propiedades clave para aplicaciones industriales, con el objetivo de impulsar sostenibilidad, eficiencia e inteligencia funcional. Abarca composites multifuncionales con propiedades térmicas, eléctricas, magnéticas, superficiales o de sensorización ajustables; materiales self-healing y self-revealing; adhesivos con desensamblado bajo demanda; y materiales actuadores o de cambio de forma vinculados a tecnologías como impresión 4D o memoria de forma. Incluye también materiales de cambio de fase y soluciones para plastrónica y packaging activo. Su desarrollo combina capacidades experimentales y modelado avanzado, incluyendo simulación multiescala e IA.
La línea desarrolla tecnologías que combinan prototipado digital y métodos experimentales para predecir el comportamiento y la vida útil de componentes y sistemas, mejorando prestaciones y extendiendo su durabilidad mediante un uso eficiente de materiales y energía. Impulsa el avance en modelado y caracterización de materiales, incorporando funcionalidades para productos inteligentes y mecatrónicos. Se desarrollan ensayos inteligentes con sensorización avanzada y monitorización estructural en tiempo real, integrados con modelos numéricos para diagnóstico y mantenimiento predictivo. Los gemelos digitales y los modelos de orden reducido permiten simular, validar y optimizar sistemas, enmarcando todo en una estrategia de diseño circular y sostenible.
La línea impulsa soluciones innovadoras para lograr procesos de fabricación más eficientes, digitales y ambientalmente sostenibles, abarcando tanto la transformación de materias primas como la valorización de residuos y subproductos en un marco de economía circular. Se avanza en simulación multifísica, digitalización mediante gemelos digitales y ampliación de capacidades experimentales en fabricación aditiva y procesos térmicos. También se desarrollan metodologías para optimizar procesos de valorización mediante modelización química y termodinámica, análisis a escala de laboratorio y conceptos de biorefinería. El objetivo es contribuir a la neutralidad climática y a la sostenibilidad integral de la industria manufacturera.
La línea desarrolla capacidades en ingeniería de fluidos combinando mecánica de fluidos, termodinámica, transferencia de calor y masa, reología y ciencia de materiales con modelado avanzado y simulación multifísica. Su enfoque digital permite crear gemelos digitales, herramientas de cálculo open-source, sensores virtuales y modelos subrogados que aceleran el desarrollo y escalado de tecnologías emergentes. Tiene especial aplicación en tecnologías net-zero, donde los fluidos actúan como vectores energéticos o agentes de transferencia térmica y de masa. El análisis del comportamiento dinámico y fisicoquímico de los fluidos resulta clave para mejorar la eficiencia y seguridad de los procesos.
La línea desarrolla soluciones de IA que conectan personas y máquinas mediante la integración de datos, modelos y tecnologías avanzadas para comprender, predecir y optimizar procesos, productos y materiales. Integra sensorización, visión artificial, lenguaje natural, grafos de conocimiento y modelos de ML, DL y modelos fundacionales para crear sistemas capaces de percibir, aprender y actuar. Se aplican enfoques generativos para asistir en el diseño y la optimización industrial, junto con sistemas de visión avanzada y sensorización inteligente. La línea impulsa interacción natural humano-máquina, XAI, espacios de datos soberanos y prácticas de MLOps que garantizan soluciones seguras, interoperables y sostenibles.
La línea impulsa tecnologías habilitadoras para la industria 4.0, combinando conectividad avanzada, IA y optimización operativa. Desarrolla sistemas de localización de alta precisión (UWB, BLE AoA, GNSS, visión), dispositivos AIoT eficientes y soluciones basadas en 5G-6G, WiFi 7 y mMTC. Aborda la interoperabilidad, arquitecturas serverless, Blockchain y Gemelos Digitales, junto con ciberseguridad avanzada mediante criptografía post-cuántica e IA. Investiga automatización y robotización con tecnologías agénticas, optimización cuántica, modelos predictivos y la integración inteligente de almacenes y producción. También estudia modelos de comportamiento humano aplicados a sostenibilidad y transición energética.
La línea desarrolla metodologías y herramientas para el diseño, modelado, control y validación de sistemas mecatrónicos inteligentes, seguros y sostenibles. Impulsa una mecatrónica definida por software, basada en arquitecturas lógicas distribuidas y en ingeniería de sistemas asistida por IA. Integra modelado físico y basado en datos para optimización de diseño, gemelos digitales y validación virtual en entornos XiL. Combina modelado dinámico y control robusto/adaptativo con componentes de IA para vehículos, robots y procesos continuos. Además, fomenta mecatrónica para robótica y circularidad, incluyendo hidrógeno y diseño de bajo impacto. Su objetivo es consolidar capacidades para sistemas complejos y fiables.
La línea desarrolla sistemas robóticos inteligentes, adaptativos y cooperativos capaces de percibir, comprender y actuar de forma autónoma en entornos complejos. Se articula en tres ámbitos: cognición, basada en scene understanding y percepción multisensorial; acción, centrada en navegación y operativas físicas avanzadas; y despliegue, orientado a integración embarcada y control en tiempo real. Con una base sólida en SLAM, localización y planificación, incorpora simulación avanzada, toma de decisiones autónoma y robótica distribuida para cooperación entre agentes.
La línea impulsa tecnologías eléctricas eficientes y robustas que optimizan el uso de la energía y favorecen un modelo sostenible basado en renovables y almacenamiento avanzado. Se centra en electromagnetismo, instrumentación y microelectrónica de alta sensibilidad, electrónica de potencia de alta eficiencia y sistemas eléctricos orientados a gestión energética y redes con alta penetración renovable. Desarrolla metodologías de caracterización, convertidores ultra-compactos, plataformas SoC y sistemas de almacenamiento híbrido. De forma transversal, refuerza la colaboración con laboratorios y la capacitación del equipo.
Esta línea persigue el fortalecimiento sistemático de las capacidades científicas, tecnológicas y metodológicas orientadas a la optimización de los procesos de medición, la consolidación de la trazabilidad metrológica y mejorar la calidad en su aplicación práctica.
Entre sus principales objetivos se encuentran, la ampliación del alcance de las acreditaciones ENAC, la adopción e integración de tecnologías de medición de última generación y el fomento de la digitalización y la sostenibilidad en los procesos metrológicos. Todo ello busca impulsar metodologías inteligentes y eficientes.
La línea impulsa la mejora continua de las capacidades experimentales del instituto, fortaleciendo su oferta de servicios tecnológicos y su contribución a proyectos de I+D. Se centra en actualizar y ampliar capacidades de medida, ensayo y análisis, ya sea mediante la optimización de equipamiento existente, la incorporación de nuevas tecnologías o la adaptación a necesidades emergentes de clientes y proyectos. Las mejoras pueden derivar de obsolescencia, requisitos técnicos, oportunidades de innovación o decisiones estratégicas. Incluye la adquisición de nuevos equipos y materiales, garantizando infraestructuras experimentales robustas y alineadas con los desafíos científicos e industriales.
La línea genera conocimiento orientado a desplegar tecnología en entornos industriales relevantes, maximizando el impacto de las capacidades del Instituto. Integra de forma transversal competencias en IA, robótica, simulación, materiales, eficiencia energética e integridad estructural para aplicarlas a desarrollo de producto, ingeniería de procesos, logística y calidad en industrias de alta capacidad. Su objetivo es convertir la I+D del ITA en soluciones prácticas que respondan a necesidades reales del tejido industrial. Para ello diseña metodologías y herramientas que actúan como puente entre la tecnología y la empresa, apoyándose en la experiencia del equipo On-Site para una implantación efectiva.
