ViLAB - Laboratorio Virtual de Ciencia de Materiales

Contexto & Desafío

Un ensayo de materiales termina siempre igual: la probeta se rompe y hay que tirarla. Eso limita cuántas veces puede practicar un grupo, y deja a muchas instituciones sin máquina universal porque no pueden costear ni el equipo ni el consumible. Generalia nos pidió llevar ese ensayo a un entorno donde la probeta se pueda romper todas las veces que haga falta.

Enfoque Técnico

Lo desarrollé en Unreal Engine 4.27 para visor y PC. El alumno toma una probeta, la reconoce por su material, la ancla en la máquina universal de ensayos y opera los controles para someterla a tensión creciente hasta que cede. La secuencia es la del ensayo real, paso por paso, porque el valor pedagógico está en el orden y en lo que se observa mientras la pieza se estira, no solo en el momento de la rotura.

Arquitectura y Enfoque

Una máquina de estados controla el avance del ensayo y garantiza que no se pueda saltar un paso. La parte visual fue la más delicada: para representar la deformación elástica y luego la plástica, la probeta pasa de malla estática a esqueletal y se deforma con morph targets, de modo que el alargamiento se vea como un cambio continuo del material y no como un cambio de modelo. La práctica cierra con su propia evaluación.

Impacto & Resultados

Igual que su gemelo de máquinas eléctricas, terminó en manos de la red de universidades Anáhuac. Un grupo entero puede hacer el ensayo cuantas veces quiera sin consumir una sola probeta, y una institución sin máquina universal gana acceso a una. El experimento deja de ser una demostración y pasa a ser algo que el alumno ejecuta.

Lecciones Aprendidas

Pasar de un sólido a una pieza estirada, y de ahí a una pieza partida sin que se note el truco, pidió bastante ensayo y error con morph targets y físicas. Aprendí que traducir un comportamiento físico real a algo visual y en tiempo real casi nunca consiste en simularlo de verdad: consiste en encontrar qué parte del fenómeno tiene que ser exacta y cuál basta con que lo parezca.