mcp-openems

Servidor MCP (Model Context Protocol) que conecta un agente de inteligencia artificial con el simulador electromagnético libre openEMS (FDTD). Lo hace en dos modos de uso pensados para la docencia de antenas:

• Ejecutor: el agente diseña, simula y ajusta la antena.

• Tutor: el estudiante escribe el diseño y el agente solo simula, revisa y orienta. Las herramientas que crean o modifican el modelo se retiran desde el servidor.

Es el software que acompaña al artículo ¿Ejecutor o tutor? Agentes de IA conectados a simuladores en la enseñanza de antenas (en evaluación). Para citar el software:

Flores Córdova, D. A. (2026). mcp-openems: servidor MCP para openEMS con modos ejecutor y tutor (Versión 0.3.0) [Software]. Zenodo. https://doi.org/10.5281/zenodo.23487839

El DOI anterior es el DOI de concepto: siempre resuelve a la última versión. Cada versión tiene además su propio DOI en Zenodo. La versión que describe el artículo es la 0.3.0.

Los metadatos completos están en CITATION.cff.

English summary: an MCP server that lets an AI agent drive the openEMS FDTD simulator in two teaching modes. In executor mode the agent designs the antenna. In tutor mode the student designs it and the agent may only run, check and explain, because design tools are removed at the server level. It includes student templates, agent prompts, session-logging tools and the scripts that reproduce the article's verification tables and a permission test of tutor mode.

Contenido

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Requisitos

• Windows 10 u 11. Probado en Windows 11 con openEMS 0.37.0 y Python 3.14. El servidor tiene una ruta POSIX, pero no se probó en Linux ni en macOS.

• openEMS 0.37 para Windows, descomprimido por ejemplo en C:\openEMS.

• Python 3.13 o 3.14, porque las ruedas de openEMS 0.37 solo existen para esas versiones.

• Un cliente MCP, por ejemplo Claude Desktop o Claude Code.

Instalación

cd mcp-openems
python -m venv .venv
.venv\Scripts\python -m pip install -r requirements.txt
.venv\Scripts\python -m pip install --no-index --find-links C:\openEMS\python openEMS
set CSXCAD_INSTALL_PATH=C:\openEMS
.venv\Scripts\python selftest.py --quick

Para el entorno exacto del artículo, usa requirements-lock.txt en lugar de requirements.txt (ver ENTORNO.md). mcp se fija en <2 porque la versión 2.x renombró FastMCP. Si se prefiere uv, los comandos equivalentes son uv venv --python 3.14 .venv y uv pip install --python .venv\Scripts\python.exe ....

Registro en el cliente MCP

Ejemplo de entrada en claude_desktop_config.json o en un .mcp.json de proyecto (ajusta las rutas):

{
  "mcpServers": {
    "openems": {
      "command": "C:\\ruta\\mcp-openems\\.venv\\Scripts\\python.exe",
      "args": ["-u", "C:\\ruta\\mcp-openems\\server.py"],
      "env": {
        "CSXCAD_INSTALL_PATH": "C:\\openEMS",
        "OPENEMS_WORKSPACE": "C:\\OPENEMS_MCP_WORK",
        "OPENEMS_MCP_MODE": "full",
        "OPENEMS_MCP_PARTICIPANT": ""
      }
    }
  }
}

Cómo funciona

• Cada proyecto es una carpeta con un modelo declarativo (model.json) y un simulate.py generado a partir de él. El script es legible: los parámetros son variables y la geometría son expresiones como -L/2. Se ejecuta sin el agente (python simulate.py, con las opciones --dry, --post-only, --set L=29.5).

• Las simulaciones corren en un subproceso, de modo que el servidor nunca importa openEMS.

• Post-proceso: S11, impedancia de entrada, ancho de banda a −10 dB, directividad, eficiencia de radiación y ganancia realizada. Se guardan en CSV, PNG, Touchstone y summary.json.

• Modo tutor: las 25 herramientas que crean o modifican el modelo no se registran. Quedan las de abrir proyectos, ejecutar el script del estudiante, revisar la malla y el diseño, leer resultados y generar el reporte.

• Registro: cada llamada se guarda en OPENEMS_WORKSPACE\_logs\mcp_calls_AAAAMMDD.jsonl con la hora, el participante, el modo, la herramienta, los argumentos y un extracto del resultado.

• Contornos PEC o PMC sin margen de aire en esa cara. Así se modela un plano de tierra infinito, por ejemplo con BC[4] = 'PEC' para un monopolo.

Uso en un estudio con estudiantes

1. Configurar la sesión. configurar_sesion.py --modo tutor --tarea dipolo --participante P07 escribe en el workspace el CLAUDE.md con el prompt del modo, el .mcp.json con el modo y el participante, y permisos dontAsk: solo las herramientas oems_* y la lectura de archivos.

   • Abre una sesión nueva de Claude Code en el workspace y acepta una vez el diálogo de confianza de la carpeta.

   • No registres openems también en claude_desktop_config.json.

2. Recoger los datos. Al terminar, recoger_sesion.py --participante P07 --destino D:\datos copia la transcripción, el registro y los proyectos, y genera turnos.csv para codificar.

3. Plantillas. Las de plantillas/ dan al estudiante del modo tutor la misma estructura de script que genera el servidor en el modo ejecutor.

Reproducir la verificación del artículo

cd simulaciones
..\.venv\Scripts\python reproducir_tabla2.py      &REM siete casos de referencia
..\.venv\Scripts\python estudios_control.py       &REM convergencia, repetición, contornos y pérdidas
..\.venv\Scripts\python extrapolacion.py         &REM extrapolación de Richardson de las series de convergencia
cd ..
.venv\Scripts\python prueba_permisos.py            &REM prueba de permisos del modo tutor

Ver simulaciones/README.md para los casos, los tiempos y las tolerancias, busqueda/README.md para la búsqueda bibliográfica y protocolo/README.md para la simulación de potencia.

Qué no se publica y por qué

• Soluciones de las tareas del estudio. Publicarlas invalidaría las tareas para los participantes. Se compartirán con otros docentes a solicitud.

• Transcripciones y registros de participantes. Contienen datos personales; solo se publicarán datos agregados y registros codificados, según el plan de gobernanza de datos del estudio.

• Resúmenes de los registros bibliográficos. Están protegidos por derechos de autor de sus editores; busqueda/ publica sus metadatos y las decisiones del cribado.

• Modelo de CST Studio Suite usado como contraste. Requiere una licencia comercial; sus resultados están en simulaciones/contraste_cst.csv.

Licencia y créditos

Código bajo licencia MIT. openEMS y CSXCAD son proyectos independientes con su propia licencia (GPLv3); este repositorio no los incluye ni los redistribuye.

El software se desarrolló con asistencia de Claude (Anthropic). El autor lo revisó y verificó.