丹麦技术大学的一组研究人员以一种新的方式应用了一种工程技术来设计飞机机翼内部。最终设计比传统设计轻2%至5%。在他们发表在“ 自然 ”杂志上的论文中，该团队描述了创建一种工具，将超级计算机的数字计算能力带入一个共同的工程问题，以及结果对未来工程设计的建议。代尔夫特大学的Matthijs Langelaar提供了关于团队在同一期刊中所做工作的新闻和观点视角。
随着时间的推移，数学家，工程师，计算机科学家和其他领域的研究人员为设计的优化方法做出了贡献新物体，机器和相关零件。一种这样的技术被称为形态发生，其中产生一般设计，然后随着时间的推移进行成功的改进。通常在平衡诸如性能，成本或重量等多种因素的同时进行改进。Langelaar指出，该技术实质上是重新布置给定组件中的材料的过程。已经创建了形态发生计算机程序以加速该过程，但是需要如此多的计算能力，它们通常仅对简单组件的设计有用。在这项新的努力中，研究人员创造了一种可以在超级计算机上使用的工具，从而可以提供更多细节。
在表示计算机中的三维对象而不是二维像素时使用体素。随着更大数量的更小像素提供更好的屏幕分辨率，更多数量的较小体素为三维物体提供更好的分辨率和细节。目前的计算机通常具有500万个体素的分辨率。丹麦团队开发的新工具的分辨率超过10亿个体素。
为了证明其新工具的有效性，研究人员将其应用于飞机机翼的内部设计。使用8000个处理器运行几天，计算机开发了一个模型，研究人员声称比现有设计轻2%到5%。转换到现实世界，他们计算出这样的重量节省将导致波音777飞机的机翼比现在使用的机翼轻200至500千克，他们进一步计算将导致每节省40至200吨燃料年。
不幸的是，实际上建造使用新工具开发的机翼目前在技术上并不可行，但研究人员建议，结果显示其他部件可能存在的可能性。