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Integrating Numerical Simulation and Geometric Design
Technology

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Faciliter le développement et la conception de produits

Des logiciels sophistiqués ont contribué à améliorer la conception et l'innovation pour le développement de produits, en particulier dans les domaines de la médecine et de l'ingénierie.

Économie numérique
Santé

Le développement de produits, qui est souvent lié aux qualités d'innovation des PME, est un élément clé de l'économie européenne. Pour favoriser le développement de produits, il est important de rapprocher la phase de conception et la phase d'analyse, ce qui peut se faire aisément grâce à l'analyse isogéométrique. Dans cette optique, le projet INSIST (Integrating numerical simulation and geometric design technology), financé par l'UE, a développé un nouveau logiciel pour faire progresser l'intégration entre les deux phases du développement d'un produit. Réunissant des intervenants clés provenant de l'industrie, de l'ingénierie, des mathématiques, de la géométrie appliquée, de l'informatique et du monde universitaire, l'équipe de projet a surmonté les limites des logiciels actuels de conception assistée par ordinateur (CAO). Cette technologie s'est montrée particulièrement prometteuse dans le domaine médical. Pour illustrer ce point, l'équipe a travaillé sur la discrétisation et la simplification des modèles pour les équipements médicaux. Elle a développé des logiciels perfectionnés pour les modèles de surface et les représentations géométriques d'objets reconstitués par tomodensitométrie, dans le cadre d'applications médicales. En parallèle, l'équipe du projet a ensuite travaillé sur une formulation d'analyse isogéométrique 3D basée sur des fonctions de forme en CAO. En plus de travailler sur des méthodes hybrides exploitant l'analyse isogéométrique, elle a également développé un logiciel de maillage sophistiqué pour les modèles de surface, qui peuvent être couplé aux mailleurs automatiques d'éléments finis existants. Citons également le développement de méthodes tirant parti de données géométriques sous forme de voxels, dans le contexte de l'analyse numérique. Les avancées dans ce domaine peuvent aider à résoudre des problèmes en utilisant des capacités informatiques avancées. Les améliorations du traitement des voxels ont débouché sur une meilleure paramétrisation et un logiciel de visualisation, de meilleures capacités de modélisation à partir d'images médicales et de nouveaux algorithmes de récupération des arêtes saillantes à partir des données d'image. En ce qui concerne la diffusion de ses travaux, l'équipe du projet a publié plusieurs articles dans des revues et documents de conférence internationale, et a également organisé des ateliers à l'échelle mondiale. Elle a développé en interne plusieurs programmes informatiques, l'un d'eux étant open source et disponible en ligne. Ce logiciel est conçu pour faciliter l'analyse, la simulation et la conception de produits d'ingénierie. Il diminuera les coûts de calcul et facilitera le développement d'applications réelles. L'ingénierie et la médecine sont deux domaines qui pourraient particulièrement bénéficier de cette nouvelle technologie.

Mots‑clés

Analyse isogéométrique, simulation numérique, INSIST, conception assistée par ordinateur, logiciel de maillage, voxel

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