Javed Arshad Butt

Habilidades de Programación

• Python

  Amplia experiencia en diversos contextos académicos e industriales:

  • Asistente de Investigación e Ingeniero Aeroespacial, TU Dresden

    Investigación sobre tanques de hidrógeno a alta presión integrados en la estructura en alas de aeronaves

    • Realización de optimizaciones complejas para estructuras de tanques
    • Post-procesamiento y análisis de resultados FEM
    • Creación de gráficos y visualizaciones para resultados de investigación
    • Desarrollo de scripts para automatizar flujos de trabajo de investigación
  • Educación Académica

    Python I y II en Licenciatura; varios proyectos y conferencias en Maestría enfocados en aplicaciones técnicas

  • Proyecto de Estudio en DLR

    Desarrollo de una herramienta Python para análisis de misiones de vuelo

    • Implementación de la herramienta "missioninformer" para cálculos de masa de combustible y gradientes
    • Integración de ecuaciones basadas en física para análisis de vuelo de crucero y fracciones de combustible empíricas
    • Investigación y optimización de modelos sustitutos (RBF, Kriging, TPS)
    • Análisis de solucionadores ODE para cálculos precisos de masa de combustible
    • Implementación y optimización de cálculos de gradientes
    • Integración de efectos de bola de nieve de masa para estimaciones realistas de consumo
    • Optimización de rendimiento: tiempo de ejecución de 50-800 segundos para cálculos de dos misiones incluyendo gradientes
    • Contribución a la reducción del consumo de combustible y emisiones en la aviación
  • Master's Thesis

    Desarrollo adicional del Modelado de Red Basado en Clústeres orientado al control (CNMc)

    • Implementación de 10 sistemas dinámicos diferentes
    • Optimización reemplazando NMF con SVD, mejora significativa del tiempo de ejecución
    • Implementación modular para fácil integración y adaptación
    • Desarrollo de un sistema de configuración flexible
    • Implementación de gráficos HTML interactivos para análisis visual
  • Asistente Estudiantil

    TU Braunschweig - Instituto de Guía de Vuelo y Cátedra de Mecánica de Fluidos

    • Procesamiento y análisis de datos con NumPy y Pandas
    • Desarrollo de visualizaciones 3D en tiempo real con VisPy
  • Experiencia en la Industria

    Proyectos en BMW y DLR

    • Aplicación de Python en la industria automotriz e ingeniería aeroespacial
  • Proyectos Privados
    • Automatización de tareas (por ejemplo, conversión de Notion a Logseq)
    • Proyectos de Inteligencia Artificial con PyTorch para texto a voz, por ejemplo
    • Desarrollo de una herramienta para la publicación simultánea de noticias en múltiples plataformas de redes sociales
    • Implementación de un script para la carga automatizada de videos a varias plataformas de redes sociales

  Conocimiento integral en: NumPy, Pandas, SciPy, Scikit-learn, Matplotlib, Plotly, VisPy, PyTorch, Dask, análisis FEM, algoritmos de optimización, así como experiencia con varias APIs de redes sociales

• Java

  Amplia experiencia en contextos académicos y profesionales:

  • Asistente de Investigación e Ingeniero Aeroespacial, TU Dresden
    • Desarrollo de aplicaciones Java para crear archivos de entrada para solucionadores FEM en el contexto de investigación sobre tanques de hidrógeno a alta presión integrados en la estructura en alas de aeronaves
    • Generación de geometrías 3D y mallas para cálculos FEM
    • Automatización de la creación de datos de entrada complejos para simulaciones FEM extensas
  • Asistente de Investigación, Bergische Universität Wuppertal (04.2019 – 04.2020)
    • Desarrollo adicional y optimización de software para evaluación visual de resultados de optimización de colisiones
    • Extensión de funcionalidades para generar archivos HTML para resultados de optimización
    • Mejora del diseño web y la facilidad de uso
    • Generación de gráficos de alta calidad para publicaciones y presentaciones
  • Asistente Estudiantil, Bergische Universität Wuppertal (02.2018 – 01.2019)
    • Desarrollo de software para evaluación visual de resultados de optimización de colisiones
    • Implementación de funciones para generar archivos HTML para representación visual de resultados de optimización
    • Integración de Java con HTML, CSS y JavaScript para soluciones de visualización útiles
  • Educación Académica

    Asistencia a clases de Java y aplicación en proyectos de estudio

  Conocimientos: Programación orientada a objetos, visualización de datos, integración con tecnologías web, generación de datos FEM

• MATLAB

  Experiencia sólida en contextos académicos y de investigación, particularmente en Optimización de Diseño Multidisciplinario (MDO):

  • Proyecto de Curso MDO, TU Braunschweig
    • Implementación de una arquitectura MDO Individual-Discipline Feasible (IDF) para acoplar aerodinámica y estructura
    • Desarrollo de un diagrama XDSM para visualizar el flujo de trabajo MDO
    • Implementación y optimización del método de Transformación de Forma de Clase (CST) para la descripción del perfil del ala
    • Integración y adaptación del código OpenFEMFlow para análisis aerodinámicos
    • Uso y adaptación del código Weight Index para análisis estructurales
    • Implementación de cálculos de gradientes complejos utilizando el método de diferencia central
    • Realización de estudios paramétricos para optimizar el tamaño de paso para cálculos de gradientes
    • Creación de frentes de Pareto para el análisis de compensaciones multidisciplinarias
    • Visualización y análisis de resultados de optimización, incluyendo geometrías de perfil de ala y distribuciones de presión
  • Bachelor's Thesis, Bergische Universität Wuppertal
    • Desarrollo de software de optimización topológica 3D
    • Extensión de un método 2D existente (Adapt) a estructuras 3D
    • Implementación de funciones para controlar el grosor de la conexión y la distancia mínima entre conexiones
    • Integración de ParaView para visualización y análisis de resultados de optimización 3D
  • Instituto de Guía de Vuelo (IFF), TU Braunschweig
    • Uso de MATLAB para varios proyectos de investigación en el campo de la guía de vuelo
    • Desarrollo de modelos de simulación para aeronaves y sistemas de vuelo

  Conocimientos: Optimización numérica, métodos basados en gradientes, optimización multidisciplinaria, análisis aerodinámico y estructural, procesamiento de señales, visualización de datos, Simulink

• HTML, CSS, JavaScript y Tecnologías Web Modernas

  Experiencia en el desarrollo de sitios web modernos, interactivos y responsivos

  • Página web personal: 🔗 https://javedab.com/
    • Desarrollo de un sitio web moderno y altamente optimizado con Astro, logrando puntuaciones ideales de Lighthouse (100/100) para rendimiento y mejores prácticas
    • Implementación de carga perezosa para JavaScript para mejorar los tiempos de carga y el uso de recursos
    • Integración de tooltips para mejorar la facilidad de uso y la entrega de información
    • Soporte multilingüe para mejorar la accesibilidad internacional
    • Diseño responsivo con diseños adaptativos para varios dispositivos y tamaños de pantalla
    • Características avanzadas de blog, incluyendo tabla de contenidos adaptativa para escritorio y móvil
    • Optimización SEO mediante el uso de meta información y datos estructurados
    • Uso de técnicas avanzadas de compresión de imágenes y SVG para alto rendimiento
    • Uso de la biblioteca Astro Icon para una gestión eficiente de iconos y tiempos de carga reducidos
    • Estilizado con Tailwind CSS y DaisyUI para un diseño atractivo
  • Versión web de Master's Thesis: 🔗 https://jav-ed.github.io/master_Thesis/
    • Creación de una versión web interactiva de la tesis de maestría con Quarto
    • Integración de elementos personalizados de HTML, CSS y JavaScript para mejorar la presentación e interactividad
  • Diagramas 3D interactivos para publicación científica: 🔗 https://jav-ed.github.io/H2O_Plot/
    • Desarrollo de visualizaciones 3D interactivas para apoyar la investigación científica
    • Uso de bibliotecas JavaScript modernas para visualizaciones de datos 3D
  • Proyecto en la Cátedra, Bergische Universität Wuppertal
    • Desarrollo de archivos HTML para representación visual de resultados de optimización

  Tecnologías y Herramientas: Astro, HTML, CSS, JavaScript, Tailwind CSS, DaisyUI, PostCSS, MDX, Quarto, Git/GitHub Pages

• Android App

  Desarrollo privado de aplicaciones propias, certificado en forma de examen en la Bergische Universität Wuppertal con una calificación de 1.0

Experiencia Laboral

• 06.2022 – Presente

  Asistente de Investigación

  Universidad Técnica de Dresde - Cátedra: Ingeniería Aeroespacial

  Tanques de hidrógeno a alta presión integrados en la estructura del ala

  • Desarrollo de aplicaciones Java para crear archivos de entrada para solucionadores FEM
  • Generación de geometrías 3D y mallas para cálculos FEM
  • Automatización de la creación de datos de entrada complejos para simulaciones FEM extensas
• 10.2021 – 04.2022

  Asistente de Investigación: Efecto Coanda

  Universidad Técnica de Braunschweig - Cátedra: Mecánica de Fluidos

  • Creación de estructuras de datos y orden
  • Creación de bases de datos, filtrado de archivos y almacenamiento de salida apropiado, utilizando NumPy y Pandas de Python
  • Digitalización de datos de medición
• 11.2020 – 02.2021

  Asistente de Investigación: Optimización de Forma Aerodinámica

  Centro Aeroespacial Alemán (DLR) - Instituto de Aerodinámica y Tecnología de Flujo

  • Modelos sustitutos para análisis de misión multi-punto
  • Resolución analítica, simbólica y numérica de ecuaciones diferenciales ordinarias
  • Cálculo numérico de gradientes
• 04.2020 – 10.2020

  Asistente de Investigación: Visor 3D en Tiempo Real

  Universidad Técnica de Braunschweig - Cátedra: Guía de Vuelo

  • Cálculo de un modelo de simulación de aeronave en Matlab
  • Recepción de datos en Python a través de UDP, uso de Cython, C++ y NumPy para procesamiento de datos dentro de Python
  • Visualización 3D en tiempo real del modelo de aeronave simulado desde Simulink en VisPy (biblioteca GPU de alto rendimiento)
• 04.2019 – 04.2020

  Asistente de Investigación: Optimización de Estructuras Mecánicas

  Bergische Universität Wuppertal

  • Programación de software para evaluación visual de resultados de optimización de colisiones con Java
  • Programación de archivos HTML para representación visual de resultados de optimización con Java, HTML, CSS y JavaScript
  • Ajustes para publicaciones en LaTeX
  • Creación de gráficos para presentaciones y publicaciones
• 02.2018 – 01.2019

  Asistente Estudiantil: Optimización de Estructuras Mecánicas

  Bergische Universität Wuppertal

  • Programación de software para evaluación visual de resultados de optimización de colisiones con Java
  • Programación de archivos HTML para representación visual de resultados de optimización (Java, HTML, CSS, JavaScript)
• 01.2015 – 07.2015

  Fuerzas Armadas Austríacas

  Bundesheer

  • Entrenamiento básico: Manejo de rifle de asalto
  • Promoción a Soldado

Idiomas

Educación

• 04.2019 – 05.2022

  Master in Aerospace Engineering

  TU-Braunschweig

  Flow predictions using control-oriented cluster-based network modeling

  • Desarrollo de una versión mejorada de Modelado de Red Basado en Clústeres orientado al control (CNMc) para predecir trayectorias de sistemas dinámicos generales
  • Implementación y comparación de múltiples técnicas de aprendizaje automático para modelar dinámicas de sistemas
  • Utilización del algoritmo de agrupamiento k-means++ para representar dinámicas de sistemas complejos
  • Aplicación de técnicas de reducción de dimensionalidad (SVD, NMF) para modelar eficientemente propiedades de transición
  • Desarrollo de estudios de parámetros automatizados para la selección óptima de modos en métodos de descomposición
  • Implementación y evaluación de varios modelos de interpolación y regresión
  • Utilización de la biblioteca scikit-learn para implementar algoritmos de aprendizaje automático
  • Desarrollo de un sistema de configuración flexible para ajustar fácilmente los hiperparámetros de aprendizaje automático
  • Implementación de técnicas de validación cruzada para evaluar y optimizar el rendimiento del modelo
  • Creación de un marco modular que permite una fácil integración de nuevos algoritmos y sistemas dinámicos

  Thesis Resources:

  Leer en línea Código fuente LaTeX Descargar PDF
• 05.2021 – 08.2021

  Proyecto de Estudio

  DLR y TU-Braunschweig

  Development of a module for mission analysis for a gradient based aerodynamic shape optimization process

  • Desarrollo de una herramienta ligera en Python (missioninformer) para calcular la masa total de combustible y sus gradientes para misiones de vuelo definidas por el usuario
  • Implementación de ecuaciones basadas en física para el análisis del segmento de crucero e integración de fracciones de combustible empíricas
  • Realización de investigaciones sobre modelos sustitutos (RBF, Kriging, TPS) para optimizar la precisión de interpolación y el tiempo de ejecución
  • Análisis de solucionadores ODE, comparando soluciones analíticas y numéricas
  • Implementación y optimización de cálculos de gradientes utilizando el esquema de diferencias centrales
  • Integración de efectos de bola de nieve de masa a través de iteraciones de punto fijo para estimaciones realistas de consumo de combustible
  • Optimización del rendimiento de la herramienta, logrando un tiempo de ejecución entre 50 y 800 segundos para cálculos de dos misiones incluyendo cálculo de gradientes

  Thesis Resources:

  Código fuente LaTeX Descargar PDF
• 04.2019 – 09.2019

  Master in Mechanical Engineering

  Bergische Universität Wuppertal

  1 semestre completado

• 10.2015 - 03.2019

  Bachelor in Mechanical Engineering

  Bergische Universität Wuppertal en cooperación con BMW

  Extension of a topology optimisation method for the adaptive reinforcement of mechanical structures from 2D to 3D

  • Extensión de un método existente de optimización topológica 2D (Adapt) a estructuras 3D, permitiendo la optimización de geometrías 3D complejas
  • Implementación de características para controlar el grosor de la conexión, la distancia mínima entre conexiones y prevenir refuerzos locales en las estructuras optimizadas
  • Desarrollo de método para prohibir conexiones en bordes y esquinas en estructuras 3D optimizadas
  • Realización de reanálisis de elementos finitos utilizando OptiStruct para validar mejoras de rigidez de estructuras 3D optimizadas
  • Modificación del método de optimización para manejar casos de carga ligeramente diferentes entre la estructura base y los refuerzos optimizados
  • Implementación de capacidad para importar geometrías CAD externas 2D y 3D como estructuras base para optimización
  • Integración de ParaView como un poderoso post-procesador de código abierto para visualizar y analizar resultados de optimización 3D
  • Escritura de código modular y extensible en MATLAB para permitir fácil adición de nuevos sistemas dinámicos y características
  • Realización de estudios de parámetros para evaluar el impacto de diferentes parámetros de optimización en los resultados
  • Demostración de la aplicación del método extendido en múltiples casos de prueba 2D y 3D, incluyendo geometrías inspiradas en la automoción

  Thesis Resources:

  Código fuente LaTeX Descargar PDF
• 2006 - 2014

  Reifeprüfung (Matura)

  BRGORG 15 Viena, Austria

Prácticas

• 07.2018 – 10.2018

  Práctica Voluntaria en Investigación y Desarrollo

  BMW Group, Departamento: EF 242

  • Extensión de un método de optimización topológica para permitir cálculos a nivel de vehículo, con tiempo de cálculo mejorado en Matlab
  • Realización de investigación exhaustiva de varios métodos de vanguardia respecto a la independencia de malla
  • Prueba de la aplicabilidad de paralelización en CPU y GPU con varios métodos (BLAS, LAPACK, MPI)
  • Comparación de diferentes lenguajes de programación respecto a implementación, métodos desarrollados y tiempo de cálculo (C++, Fortran, Python)
  • Familiarización con optimización topológica usando software Hypermesh, Hyperview y Optistruct
• 08.2017 – 09.2017

  Práctica de Ingeniería en Agua y Energía

  Wupperverband

  • Visita a plantas de tratamiento de aguas residuales en Leverkusen, Burg, Schwelm y Kohlfurth con explicaciones del proceso de tratamiento
  • Lectura y comprensión independiente de diagramas R+I para el sistema de gas de digestión y la planta de cogeneración en Hückeswagen utilizando DIN 30600, 1946, 2481, 19227 y 28004
  • Fusión de componentes de la planta en una lista Excel para procesamiento adicional en el software de mantenimiento de Wupperverband
  • Creación y edición del formulario de aceptación PDF 442 para uso práctico en el sitio de construcción
  • Obtención de conocimientos sobre VOB, HOAI y procedimientos de adjudicación a través de la participación en varias reuniones y procesos administrativos
  • Recepción de explicaciones sobre bombas, válvulas, tuberías y máquinas de deshidratación de lodos
• 08.2016 – 09.2016 | 03.2016 – 04.2016

  Práctica Básica para Ingeniería Mecánica Parte 2

  Technische Betriebe Solingen

  • Aprendizaje de procesos de fabricación básicos:
  • Procesamiento manual de materiales metálicos: serrado, taladrado, trazado, limado, doblado, cincelado, escariado, avellanado, roscado, remachado, enderezado, afilado
  • Procesamiento mecánico de materiales metálicos: torneado, fresado, rectificado, taladrado
  • Procesos de unión y corte térmicos: soldadura autógena, por arco y por resistencia, corte por llama, procesos especiales de soldadura y corte, soldadura blanda

Trabajo Voluntario

• 04.2019 – 09.2019

  Instructor para 3 cursos: Carrera, Fútbol Playa, Kickboxing

  Deportes Universitarios Wuppertal: Actividad como entrenador

• 04.2017 – 07.2018

  Instructor para 3 cursos: Futsal, Budo Fitness, Kickboxing

  Deportes Universitarios Wuppertal: Actividad como entrenador

Premios y Certificados

• Nivel de Inglés C1
• Clase Especial de Ingeniería Mecánica
• Fuerzas Armadas Austríacas: Promoción a Soldado
• Mejor Corredor de Viena en 2014
• ECDL Core y ECDL Advanced en Word

Publicaciones

• New geometric features in the topology optimization method for the adaptation of structures

  Actas del 13º Congreso Mundial de Optimización Estructural y Multidisciplinaria

Social Media

Documentos Descargables