Horizonte Europa: Modelação e Caracterização de Materiais Avançados

Desenhar materiais no computador antes de os fabricar

O tópico HORIZON-CL4-2022-RESILIENCE-01-19 financiou investigação que aproxima duas disciplinas que costumam trabalhar em separado: por um lado, a caracterização experimental de materiais, que mede propriedades e funcionalidades; por outro, a modelação computacional, baseada em dados e em física. O objetivo é permitir um processo de inovação orientado por modelos, que cobre todas as fases, do desenho do material (a várias escalas, da molecular à macroscópica) ao desenvolvimento do produto, incluindo validação, caracterização e avaliação de ciclo de vida.

A promessa prática é direta: reduzir o custo e o tempo de desenho de produtos, encurtar o tempo até ao mercado e facilitar a conformidade regulamentar, elementos que a Comissão associa à transição para uma economia descarbonizada. As atividades começaram em TRL 3 e deviam alcançar TRL 5 até ao fim do projeto.

Necessidades que este instrumento resolve

Este tópico situa-se claramente na fronteira do conhecimento e da ferramenta digital. É esse cruzamento que explica a sua presença na Biblioteca sob os filtros de investigação e de digitalização.

• I&D e ciência: o financiamento cobriu o desenvolvimento de métodos de caracterização, modelos e ferramentas de simulação e a produção de conhecimento novo sobre o comportamento dos materiais ao longo da sua vida útil.
• Digitalização e IA: o tópico privilegiou a combinação de teoria com rastreio computacional em larga escala, recorrendo a inteligência artificial e a machine learning e ao tratamento de dados em falta por métodos de aprendizagem automática ou simulação.

O que as propostas tinham de entregar

• Métodos integrados: desenvolver caracterização, modelos e simulação com demonstração clara da integração entre os dois mundos, em casos de uso ligados a aplicações de baixo carbono e indústria limpa.
• Interoperabilidade de dados: coordenar documentação, procedimentos de troca e ontologias que assegurem rastreabilidade, integridade e interoperabilidade dos dados, alinhados com o Industry Commons e os princípios FAIR.
• Repositório aberto: criar um repositório aberto para transferência de conhecimento e partilha de dados entre caracterização e modelação, com plena interoperabilidade de dados e fluxos de trabalho (CHADA, MODA e EMMO).
• Normalização: envolver organismos de normalização e contribuir para os objetivos do European Materials Characterisation Council e do European Materials Modelling Council.

Dotação e formato

O tópico teve uma dotação indicativa de 18 milhões de euros, com a expectativa de financiar 3 projetos, cada um com uma contribuição da UE entre 4 e 6 milhões de euros. O modelo de prazo foi de fase única, com abertura a 12 de outubro de 2021 e encerramento a 30 de março de 2022. Sendo uma Research and Innovation Action, exigiu um consórcio com, pelo menos, três entidades independentes de três Estados-Membros ou países associados.

As propostas deviam incluir um business case e uma estratégia de exploração após o fim da ação, coerentes com a lógica de industrialização da destinação.

Quem beneficia

O beneficiário típico é um consórcio que junte grupos de investigação em ciência dos materiais e modelação computacional, produtores industriais que procuram acelerar o desenho de novos materiais e fornecedores de software de simulação. As PME e startups são explicitamente referidas como público a proteger, pela necessidade de reforçar a sua resiliência face a choques de fornecimento. Para uma empresa portuguesa da indústria transformadora ou da tecnologia digital com atividade em simulação de materiais, o valor está no acesso a infraestruturas e metodologias que encurtam o ciclo de desenvolvimento de produto.

O que recomendamos

Este aviso encerrou a 30 de março de 2022 e mantém-se aqui como referência histórica e metodológica. A lógica que representa, integração de dados de caracterização e modelação com interoperabilidade FAIR, mantém-se central nos programas de trabalho seguintes do Cluster 4, onde tópicos de materiais avançados e de gémeos digitais continuam a abrir. Para quem planeia I&D em materiais, esta ficha ajuda a entender o padrão de financiamento e o vocabulário técnico que a Comissão valoriza (CHADA, MODA, EMMO, Industry Commons).

Se a nossa recomendação para candidaturas futuras equivalentes coubesse numa frase, seria esta: a interoperabilidade de dados não é acessório, é critério. Projetos que tratam a partilha e a normalização de dados como uma tarefa administrativa no fim do work plan tendem a pontuar abaixo. Quem desenhar o repositório aberto e os fluxos de dados como parte central da proposta, com envolvimento de organismos de normalização desde o início, parte em vantagem.