Thomas Weiland

Thomas Weiland (nacido el 24 de octubre de 1951) es un ingeniero eléctrico , físico y empresario alemán . Es profesor de ingeniería eléctrica y dirigió el Instituto de Teoría del Campo Electromagnético en el Departamento de Ingeniería Eléctrica y Tecnologías de la Información de la Universidad Técnica de Darmstadt desde 1989 hasta 2017. En 1988, Weiland recibió el Premio Gottfried Wilhelm Leibniz . ^{[ 1 ]} También fue nombrado miembro del IEEE en 2012 por el desarrollo de la técnica de integración finita y el impacto del software asociado en la ingeniería electromagnética . ^{[ 2 ]}

Thomas Weiland nació el 24 de octubre de 1951 en Riegelsberg , que entonces formaba parte del Protectorado del Sarre . ^{[ 3 ]} De 1961 a 1970, asistió al Ludwigsgymnasium en Saarbrücken . ^{[ 4 ]} Su sed de investigación se hizo evidente desde muy joven, ya que recibió seis premios de matemáticas y física a nivel estatal y nacional mientras aún era estudiante. Esto también incluyó varias participaciones exitosas en el programa Jugend forscht , que ya era muy popular en ese momento. ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} Después de ser aceptado en el programa de becas de la Fundación Friedrich Ebert , Weiland estudió en la Technische Hochschule Darmstadt (TH Darmstadt) a partir de 1970. Se graduó allí en 1975 con un diploma en Ingeniería Eléctrica Teórica. ^{[ 4 ]}

Como asistente de investigación en la Cátedra de Fundamentos de Ingeniería Eléctrica, Thomas Weiland permaneció en la TH Darmstadt durante los siguientes cuatro años tras recibir su diploma. Mientras tanto, obtuvo su doctorado en ingeniería en 1977. En 1979, se unió al Grupo de Teoría del laboratorio de partículas del CERN en Suiza como becario. Desde 1981, trabajó como investigador asociado en el centro de investigación DESY en Hamburgo y dirigió el Grupo de Campos Electromagnéticos allí desde 1982 hasta 1989. ^{[ 3 ]} Paralelamente, dirigió el Grupo de Investigación de Aceleradores de Campo de Estela y allí pudo finalmente demostrar la transformación de campo de estela —que previamente había inventado junto con GA Voss— con su experimento de campo de estela en 1987. ^{[ 8 ] [ 9 ] [ 10 ]} También durante este período, Weiland completó su habilitación en física experimental en la Universidad de Hamburgo (1984). ^{[ 3 ]}

Además, en la primera mitad de la década de 1980, Weiland fue científico visitante en varias ocasiones en instituciones científicas de Estados Unidos y Japón, incluyendo la Universidad de Stanford . Posteriormente, rechazó varias ofertas de cátedras en Texas y Berlín, asumiendo la cátedra de Teoría del Campo Electromagnético en la TH Darmstadt (más tarde renombrada TU Darmstadt) en 1989, cargo que ocupó hasta 2017. En 1994 y 1997, realizó dos estancias sabáticas en la Universidad de Stanford y la Universidad de Victoria . ^{[ 4 ]}

A partir del año 2000, Weiland, junto con otros profesores de la TU Darmstadt, impulsó una iniciativa integral de ingeniería computacional . ^{[ 11 ]} De 2003 a 2006, fue presidente del consejo de administración del Centro de Investigación en Ingeniería Computacional, que se había creado el año anterior. ^{[ 3 ]} En 2007, se fundó la Escuela de Posgrado en Ingeniería Computacional (Graduate School CE) como parte de la Iniciativa de Excelencia de los gobiernos federal y estatales alemanes. ^{[ 11 ] [ 12 ]}

Durante su etapa como profesor y director de su instituto en la TU Darmstadt, Thomas Weiland guió a más de 100 estudiantes de doctorado hacia la obtención de su título. A su vez, de este grupo surgieron diez cátedras. Junto con su equipo, Weiland publicó casi 1400 artículos científicos. ^{[ 13 ]}

La investigación de Weiland se centra en el desarrollo de métodos numéricos para el cálculo de campos electromagnéticos , con aplicaciones en compatibilidad electromagnética , física de aceleradores , ingeniería computacional (modelado, simulación, análisis y optimización asistidos por ordenador), análisis y simulación en el dominio del tiempo , así como métodos de simulación multifísica y resolución de problemas .

Weiland ya había abordado el cálculo numérico de campos electromagnéticos durante su doctorado. Esto no solo marcaría su trayectoria profesional, sino que, años más tarde, revolucionaría el enfoque general de la construcción de prototipos en ingeniería eléctrica y tendría una influencia duradera en ella hasta el día de hoy. Un lugar central en los cálculos y el trabajo científico de Weiland lo ocupa el desarrollo de la técnica de integración finita (FIT). La presentó por primera vez en 1977 como una formulación consistente para la representación discreta de las ecuaciones electromagnéticas básicas de Maxwell en cuadrículas espaciales. La Teoría de la Integración Finita (también conocida como Técnica de Integración Finita) constituye la base físico-matemática de los programas de simulación que actualmente son casi indispensables en el desarrollo de una amplia gama de productos tecnológicos, como los teléfonos móviles . ^{[ 14 ] [ 15 ]}

Para poder utilizar los resultados de su investigación básica sobre electromagnetismo en desarrollos técnicos concretos , Weiland comenzó en 1985 a recopilar sus hallazgos científicos sobre FIT en un nuevo tipo de software: MAFIA ( Maxwell 's Equations by the Finite Integration Algorithm ), un sistema CAD , desarrollado mediante una colaboración internacional entre DESY, KFA Jülich y LANL , iniciativa de Weiland, que rápidamente demostró ser revolucionario. Permitió modelar y simular tridimensionalmente , de forma automática y con tal realismo en el ordenador, los campos electromagnéticos y sus interacciones, haciendo que los experimentos o pruebas que consumían mucho tiempo durante la construcción de prototipos se volvieran prácticamente superfluos. ^{[ 16 ] [ 17 ] [ 15 ]}

Para el desarrollo continuo y la distribución comercial fluida de su software, Weiland fundó Computer Simulation Technology GmbH (CST) en 1992. CST GmbH se convirtió rápidamente en el líder mundial del mercado en el sector de la simulación de campos electromagnéticos en el dominio del tiempo, con oficinas en 16 países. En 1998, los algoritmos, ahora más desarrollados, del software MAFIA se reincorporaron a su sucesor, CST Microwave Studio, y en 2005, nuevamente, al popular paquete de software CST Studio Suite . Miles de empresas líderes en diversas industrias (como el Grupo Bosch , Airbus Defence & Space o Dentsply Sirona ) utilizan este software basado en la Técnica de Integración Finita. Esto se debe a que les permite reducir drásticamente el esfuerzo y los costos de desarrollo, así como el tiempo de comercialización de nuevos productos. ^{[ 15 ] [ 18 ] [ 19 ]}

En el año 2008, CST GmbH se transformó en una Aktiengesellschaft en la que Weiland actuó como presidente del consejo de supervisión hasta 2016. ^{[ 20 ]} En el cuarto trimestre de 2016, CST AG pasó a formar parte de Dassault Systèmes SE y, por lo tanto, se integró en el segundo grupo de software más grande de Europa después de SAP . Dassault Systèmes vio la integración de las soluciones de CST en sus aplicaciones CAD existentes como una oportunidad de futuro para establecer un nuevo estándar de la industria: para la simulación multifísica y multiescala de vehículos autónomos , edificios conectados, equipos médicos, dispositivos electrónicos portátiles , relojes inteligentes y textiles inteligentes , así como muchos otros objetos dentro del Internet de las Cosas . ^{[ 19 ]}

Además, Weiland fundó en 2014 Advanced Computational Engineering GmbH (ACE) junto con otros accionistas . ACE asesora a empresas sobre la aplicación de métodos de ingeniería computacional y sobre el desarrollo de proyectos relacionados y la preparación de estudios. ^{[ 21 ] [ 22 ]} Desde 2017 es presidente del consejo de supervisión de ALCAN Systems GmbH, empresa dedicada al desarrollo de antenas inteligentes de panel plano de cristal líquido . ^{[ 23 ] [ 24 ] [ 25 ]}

El propio Weiland es plenamente consciente de la importancia de la TU Darmstadt (antigua TH Darmstadt) para su trayectoria científica y empresarial. La considera un lugar de autonomía y flexibilidad que permite a los científicos un grado extraordinario de libertad tanto en la docencia como en la investigación, y al que, en sus propias palabras, le gustaría «devolver algo». ^{[ 26 ] [ 18 ]} Con esto en mente, tras la venta de CST AG en 2016, donó a la universidad una suma para la construcción de un nuevo edificio. ^{[ 27 ]}

Facilitar el acceso de los jóvenes al estudio y apoyar a los estudiantes universitarios es también una preocupación muy especial para él. La Fundación Thomas Weiland, que creó en 2014, premia los excelentes logros académicos y escolares. Actualmente, apoya a unos 50 estudiantes de licenciatura y maestría (y a unos 20 nuevos cada año) con una beca que cubre en gran medida los gastos de manutención durante sus estudios. En 2021, se creó una línea de financiación adicional para los ganadores del premio Jugend forscht . ^{[ 28 ] [ 29 ]}

• Premio de Física, Sociedad Alemana de Física , 1986
• Premio USPAS a los logros en física y tecnología de aceleradores , Escuela de Aceleradores de Partículas de EE. UU., 1986.
• Premio Gottfried Wilhelm Leibniz , Fundación Alemana de Investigación , 1988.
• Incorporado como miembro de pleno derecho de la Academia de Ciencias y Literatura de Maguncia en 1992.
• Premio de Investigación Max Planck, Sociedad Max Planck , 1995
• Premio de Investigación Philip Morris, Fundación Philip Morris, 1997
• Nombrado profesor honorario en la Universidad de Tongji , Shanghái, 2004.
• Nombrado miembro de la IEEE en 2012.
• Incorporado como miembro de pleno derecho de la Academia Alemana de Ciencias e Ingeniería (acatech) , 2014.

• El profesor Dr.-Ing. Thomas Weiland en la TU Darmstadt
• Sitio web de la Fundación Thomas Weiland
• La técnica de integración finita
• Lista de publicaciones de Thomas Weiland