RESUM Aquesta tesis toma com eix central el modelatge de sistemes mitjançant Autòmats Cel·lulars (ACs). Els ACs permeten modelar un sistema enunciant el comportament microscòpic amb el objectiu d'obtindre un comportament macroscòpic adequat. Una de les principals àrees on aquesta metodologia ha sigut acceptada com a vàlida (i la qual es altre dels punts centrals d'aquesta tesis) es el modelat del Gravat Anisotròpic Humit (GAH): un proces químic el qual permet realitzar microestructures tridimensionals de silici, la qual cosa li ha permés convertir-se en una important tècnica de microfrabricació. El GAH s'utilitza per al micromecanitzat de Sistemes Micro-Electro-Mecànics (MEMS). Els MEMS consisteixen en la integració d'elements mecànics, sensors, actuadors i electrònica en un substrat de silici comú a través de la tecnologia de microfabricació. Els MEMS tenen una gran influència en la indústria ja que dispositius fabricats mitjançant aquesta tecnologia s'utilitzen de forma intensiva en diversos camps com ara sistemes de seguretat en automoció, sensors de moviment en electrònica de consum o injectors en sistemes d'impressió. El GAH és un procés complex i el resultat depèn en gran mesura dels diversos paràmetres del procés: (tipus de atacant, temperatura, temps d'atacat), de manera que l'utilització d'un simulador previ a la realització de l'experiment pot suposar un gran estalvi en qüestió de temps i material. Els simuladors actuals de GAH basats en ACs tenen diverses limitacions: Temps de computació molt elevats a causa dels alts requisits computacionals dels ACs, un reduït conjunt de calibratges existents, així com la impossibilitat de simular el GAH basat en nous atacants com ara TMAH+Triton. La resolució d'aquestes limitacions és abordada en diversos capítols de la tesi. En concret, la tesi realitza les següents aportacions: * Anàlisi de la tècnica de modelatge de ACs usant com a cas d'estudi l'equalització de guanys d'un detector de fotons gamma basat en cristalls continus. Així mateix, s'avalua la implementació de ACs sobre FPGAs per tal d'accelerar la seva simulació. * Acceleració dels models més recents d'AC usats en GAH mitjançant la computació basada en Unitats de Processat Gràfic (GPUs). * Definició d'una nova metodologia de calibratge dels ACs utilitzats en GAH basada en algoritmes evolutius, així com la seva aplicació a una amplia varietat d'atacants com ara KOH, TMAH, KOH+IPA i TMAH+Triton. * Redefinició del model AC utiliztat en GAH per tal d'eliminar errors intrínsecs a les implementacions actuals, basats en passos de temps comptants. La tesi proporciona solucions a les temàtiques enunciades definint noves metodologies i demostrant la seva validesa amb la seva implementació, la obtenció de resultats i la comparació amb dades experimentals.