Máster en Diseño Conceptual de Buques del Futuro

1.1. Metodología de diseño conceptual naval: del perfil de misión al buque digital

1.2. Espiral de diseño tradicional frente al diseño concurrente y basado en modelos (MBSE)

1.3. Megatendencias globales: descarbonización, digitalización, automatización y nuevos flujos comerciales

1.4. Arquitectura de diseño orientada a cero emisiones (Zero-Emission Ship Design)

1.5. Análisis del ciclo de vida (LCA) y evaluación del impacto ambiental holístico

1.6. Evaluación de viabilidad técnica, económica y regulatoria en fases tempranas

1.7. Herramientas de optimización multiobjeto en la definición del Arreglo General (GA)

1.8. Marco regulatorio del futuro: regulaciones OMI (EEDI, CII, IMO 2050) y Sociedades de Clasificación

1.9. Filosofía de diseño centrado en el ser humano (Human-Centered Design) para tripulaciones reducidas

1.10. Técnicas de prospectiva y construcción de escenarios para la industria marítima a 2050

2.1. Combustibles sintéticos e e-combustibles: e-Metanol, e-Amoníaco, e-Diésel y Biofuels

2.2. Hidrógeno marino: almacenamiento criogénico (LH2), gas a alta presión (CGH2) y sistemas de seguridad

2.3. Pilas de combustible (Fuel Cells): PEMFC, SOFC y su integración en plantas de potencia navales

2.4. Propulsión eólica asistida y directa: velas rígidas, DynaRig, turbinas Flettner, kites y succión dinámica

2.5. Captura y almacenamiento de carbono a bordo (Onboard Carbon Capture and Storage – OCCS)

2.6. Microreactores nucleares modulares (SMR) y propulsión por fusión aplicada a grandes buques

2.7. Almacenamiento energético masivo en baterías de estado sólido y súpercondensadores

2.8. Arquitecturas de propulsión híbrida eléctrica, electrónica de potencia y microrredes de corriente continua (DC-Grid)

2.9. Colectores solares flexibles de película delgada e integración fotovoltaica en superficies del casco

2.10. Análisis comparativo de densidad energética, logística de suministro y seguridad operacional

3.1. Diseños de casco de resistencia ultra-baja: formas de penetración de ola (Wave-Piercing) y proas X-Bow

3.2. Biomimética aplicada a la arquitectura naval: hidrodinámica inspirada en la fauna marina

3.3. Cascos multicasco avanzados: trimaranes, SWATH (Small Waterplane Area Twin Hull) y pentamaranes

3.4. Reducción de fricción por aire: sistemas de lubricación por burbujas (Air Lubrication Systems – ALS)

3.5. Hidroalas (Hydrofoils) activas asistidas por ordenador para buques de gran tamaño y transporte rápido

3.6. Optimización topológica y generativa de cascos mediante Inteligencia Artificial y CFD

3.7. Recubrimientos nanotecnológicos de baja fricción y propiedades anti-incrustantes (Anti-Fouling) avanzadas

3.8. Interacción casco-propulsor en configuraciones no convencionales (Azipods contralanzados, propulsores de conducto)

3.9. Hidrodinámica marina en condiciones extremas: navegación polar, interacción con hielo y maniobrabilidad

3.10. Control activo de olas de estela (Wake Wash Reduction) para buques de transporte costero e interurbano

4.1. Clasificación y niveles de autonomía según la OMI (Buques MASS – Maritime Autonomous Surface Ships)

4.2. Arquitectura de control central para la navegación autónoma y toma de decisiones sin intervención humana

4.3. Fusión de sensores de última generación: LiDAR, RADAR de estado sólido, cámaras hiperespectrales y sonar 3D

4.4. Sistemas de visión artificial e IA para la conciencia situacional y detección de obstáculos en tiempo real

4.5. Algoritmos de navegación COLREG compliant para la prevención autónoma de abordajes

4.6. Integración de vehículos no tripulados a bordo: drones aéreos (UAV), de superficie (USV) y submarinos (ROV/AUV)

4.7. Sistemas autónomos de atracado, fondeo y manejo de amarras mediante robótica portuaria y a bordo

4.8. Gemelo digital operacional (Digital Twin) en tiempo real y conectividad satelital de ultra-baja latencia

4.9. Interfaces hombre-máquina (HMI) para centros de control remoto en tierra (Remote Operations Centers – ROC)

4.10. Ensayos, simulación en entornos virtuales y validación de seguridad de software de navegación autónoma

5.1. Materiales compuestos avanzados: polímeros reforzados con fibra de carbono (CFRP) de gran escala

5.2. Metamateriales y aleaciones ligeras de alta resistencia para aplicaciones estructurales navales

5.3. Estructuras autorreparables (Self-Healing Materials) para la mitigación de grietas y corrosión

5.4. Fabricación aditiva de gran formato (3D Printing) aplicada a la construcción de bloques y componentes navales

5.5. Estructuras adaptativas y muescas morfológicas: materiales inteligentes con memoria de forma (SMA)

5.6. Monitoreo de salud estructural mediante redes de fibra óptica integradas (Structural Health Monitoring)

5.7. Aislamiento térmico y acústico avanzadamente ligero mediante aerogeles y materiales porosos

5.8. Diseño estructural para la máxima reciclabilidad y economía circular (criterios Cradle to Cradle)

5.9. Protección anticorrosiva mediante nanotecnología y ánodos de sacrificio inteligentes

5.10. Análisis de fatiga y comportamiento dinámico ante impactos, explosiones y varadas

6.1. Reconfiguración del espacio interior tras la eliminación de la sala de máquinas convencional y puentes de mando

6.2. Diseño de espacios para tripulaciones reducidas o centros de mantenimiento itinerantes

6.3. Arquitectura modular intercambiable: espacios de carga y acomodación basados en módulos estandarizados

6.4. Ambientes biófilos y bienestar psicológico en travesías autónomas de larga duración

6.5. Iluminación circadiana, acondicionamiento acústico pasivo y control del microclima interior

6.6. Materiales interiores ultraligeros sostenibles, ignífugos y libres de emisiones tóxicas (VOC)

6.7. Seguridad, evacuación y accesibilidad en entornos sin personal fijo

6.8. Integración de granjas verticales a bordo y sistemas de reciclaje de agua/residuos en circuito cerrado

6.9. Puentes de mando integrados de formato flotante o virtual basados en Realidad Aumentada/Mixta

6.10. Adaptación del diseño interior a los nuevos perfiles profesionales de la marina del futuro

7.1. Buques modulares y adaptativos (Reconfigurable Vessels) para múltiples tipos de carga

7.2. Interfaz buque-puerto completamente automatizada: carga y descarga mediante robótica y grúas autónomas

7.3. Sistemas de fijación y trincaje automático de contenedores e hiperestructuras

7.4. Buques nodriza (Motherships) y sistemas de transporte combinado océano-río

7.5. Redes de suministro de energía limpia en puerto: Cold Ironing, intercambio de baterías y bunkering e-fuel

7.6. Integración del buque en cadenas de suministro inteligentes impulsadas por IoT y Blockchain

7.7. Buques de mantenimiento e instalación para infraestructuras offshore avanzadas (eólica, minería marina)

7.8. Optimización del espacio de carga mediante almacenamiento criogénico y volumétrico inteligente

7.9. Gestión de estabilidad y lastre en tiempo real durante operaciones de carga ultra-rápidas

7.10. Modelado y simulación de la cadena logística global en entornos urbanos y fluviales

8.1. Amenazas cibernéticas en el buque hiperconectado: arquitecturas de red Zero-Trust a bordo

8.2. Protección de sistemas de control industrial (ICS), tecnología operativa (OT) y sistemas de propulsión

8.3. Resiliencia ante la pérdida de señal GPS/GNSS: navegación inercial cuántica y posicionamiento óptico

8.4. Detección de intrusiones física y ciber-física mediante redes de sensores e Inteligencia Artificial

8.5. Protocolos de emergencia y recuperación ante fallos catastróficos en buques sin tripulación

8.6. Redundancia crítica y tolerancia a fallos en sistemas de energía y gobierno

8.7. Sistemas de extinción de incendios totalmente automatizados para nuevos combustibles (Hidrógeno, Litio, Amoníaco)

8.8. Seguridad ambiental: prevención absoluta de vertidos y filtración de microplásticos

8.9. Regulación de la responsabilidad civil y seguros para buques autónomos y propulsados por nuevas energías

8.10. Evaluación del riesgo cibernético y cumplimiento de estándares de ciberseguridad navales

9.1. Modelado multidisciplinar y simulación de sistemas complejos en fases conceptuales

9.2. Desarrollo del Gemelo Digital (Digital Twin) desde la fase de diseño hasta la operación

9.3. Entornos de Realidad Virtual (VR) y Realidad Aumentada (AR) para la revisión de diseños y ergonomía

9.4. Simulación hidrodinámica masiva en la nube (High Performance Computing – HPC)

9.5. Co-simulación de sistemas de propulsión, casco y condiciones de mar en tiempo real

9.6. Generación automática de documentación técnica y modelos BIM navales

9.7. Optimización mediante algoritmos genéticos y aprendizaje por refuerzo en el diseño naval

9.8. Plataformas de diseño colaborativo en la nube para equipos multidisciplinares globales

9.9. Validación de conceptos mediante simulación de escenarios marinos complejos y fenómenos extremos

9.10. Creación de prototipos digitales interactivos para la presentación ante inversores y clientes

10.1. Selección y definición del concepto innovador (ej. portacontenedores autónomo eólico, buque de pasaje a hidrógeno, explorer modular)

10.2. Análisis del perfil de misión, requisitos operativos, viabilidad comercial y marco regulatorio proyectado

10.3. Desarrollo del diseño de formas de casco, estimación de pesos y disposición general (GA)

10.4. Seleccion e integración de la planta propulsora de cero emisiones y análisis de eficiencia energética

10.5. Cálculo de arquitectura naval: hidrostática, estabilidad, resistencia al avance y estimación de potencia

10.6. Definición de la arquitectura de automatización, sistemas de navegación y estrategia de ciberseguridad

10.7. Propuesta de materiales avanzados, esquema estructural y análisis del ciclo de vida (LCA)

10.8. Elaboración del Gemelo Digital conceptual, renders 3D hiperrealistas y animación del concepto operacional

10.9. Redacción de la memoria técnica completa, especificación del buque y análisis de retorno de inversión

10.10. Presentación pública, defensa oral y demostración interactiva del concepto diseñado ante un tribunal de expertos