Uchwycenie istoty obiektów trójwymiarowych zachętą do nowatorskiego projektowania i wydajnej produkcji
Komputery zrewolucjonizowały naszą zdolność rozwiązywania złożonych problemów. Wykorzystanie ich pełnych możliwości wymaga jednakże uproszczonych, choć zaawansowanych algorytmów, które będą zdolne pochwycić minimum informacji niezbędnych do uzyskania wysokiej dokładności bez wydłużania czasu obliczeń. Finansowany ze środków Unii Europejskiej projekt ARCADES(odnośnik otworzy się w nowym oknie) stanowił wsparcie dla utworzenia innowacyjnej sieci szkoleniowej w ramach działania „Maria Skłodowska-Curie”, która zdołała osiągnąć ten cel. Liczne zaawansowane algorytmy i narzędzia CAD sprawią, że konkurencyjność rozwiązań europejskich w krytycznych zastosowaniach znacznie wzrośnie. „W odróżnieniu od zwykłych programów doktoranckich innowacyjna sieć szkoleniowa umożliwia stypendystom kontakt z międzynarodowymi ekosystemami akademickimi oraz partnerami przemysłowymi. Ta niezwykła sposobność przyczyniła się do opracowania w ramach projektu ARCADES nowatorskich metod do zastosowania w oprogramowaniu CAD, które uwzględniają najnowsze osiągnięcia w matematyce”, wyjaśnia koordynator projektu ARCADES Ioannis Emiris z organizacji Athena – Centrum Badań i Innowacji w Informatyce, Komunikacji i Technologiach Wiedzy(odnośnik otworzy się w nowym oknie) oraz Uniwersytetu Narodowego im. Kapodistriasa w Atenach(odnośnik otworzy się w nowym oknie).
Powierzchnie zakrzywione i złożona mobilność na lądzie i morzu
Młodzi naukowcy opracowali nowe izogeometryczne(odnośnik otworzy się w nowym oknie) modele i solvery(odnośnik otworzy się w nowym oknie), które znajdą zastosowanie w hydrodynamice i projektowaniu konstrukcji morskich oraz płynnie i bezpośrednio sprzęgają modele CAD z mechaniką obliczeniową i analizą elementów skończonych. Pionierski model parametryzacji wykorzystujący splajny T (TshipPM(odnośnik otworzy się w nowym oknie) do projektowania złożonych form statków) łączy w sobie ponad 20 parametrów projektowych i skutecznie, w solidny sposób generuje pełen zestaw alternatywnych projektów wysokiej jakości kadłubów statków. Model TshipPM jest gotów do wprowadzenia na rynek. Ponadto podczas oddelegowania stypendystów do partnera przemysłowego projektu ARCADES, firmy ITI(odnośnik otworzy się w nowym oknie), podjęto kroki decyzyjne, które miały umożliwić wykorzystanie tej reprezentacji w głównym produkcie firmy – rozwiązaniu CADfix(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Emiris dodaje: „Praca dwóch stypendystów w zakładach projektujących konstrukcje morskie została, jakby to ująć, umieszczona na mapie(odnośnik otworzy się w nowym oknie) unijnej inicjatywy Innovation Radar(odnośnik otworzy się w nowym oknie)”. Stypendyści projektu ARCADES opracowali także intuicyjne i interaktywne narzędzia CAD, które pomogą architektom i inżynierom w projektowaniu i wytwarzaniu fasad zakrzywionych(odnośnik otworzy się w nowym oknie) oraz powierzchni o dowolnym kształcie(odnośnik otworzy się w nowym oknie) z materiałów zawierających szkło. Działania podjęte przy współpracy z członkiem projektu ARCADES, firmą Evolute(odnośnik otworzy się w nowym oknie), zostały już wdrożone i zaadaptowane przez kilku liderów branży. Emiris kontynuuje: „Cyfrowy szkielet projektowy, który opracowaliśmy, łączy w sobie modelowanie geometryczne wraz z optymalizacją, a także mechanizmy symulacji fizycznych oraz uczenia głębokiego, co znacznie wykracza poza nasze pierwotne cele. Poza wspieraniem zadań projektowych szkielet zapewnia też informacje zwrotne dotyczące kosztów produkcji”. Zbadanie potencjału współczesnych technik uczenia maszynowego na potrzeby uczenia kształtowania trójwymiarowego stanęło na pierwszym miejscu w nowej innowacyjnej sieci treningowej GRAPES(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Kolejnym obszarem, w którym poczyniono istotne postępy, jest badanie brył sztywnych z zadanymi stopniami swobody(odnośnik otworzy się w nowym oknie), co ma ogromne znaczenie dla prac projektowych związanych z robotyką, obrabiarkami, a nawet kinematyką cząsteczkową. Podczas oddelegowania stypendystów do partnera przemysłowego, którym była firma TopSolid(odnośnik otworzy się w nowym oknie) (dawniej Missler Software), udało się wprowadzić niektóre z metod do głównej linii oferowanych przez to przedsiębiorstwo aplikacji „TopSolid”. Ponadto obecnie trwają oceny prototypowego oprogramowania, w tym algorytmów modelujących do kontroli obrabiarek, prowadzone przez stowarzyszonego partnera projektu ARCADES, firmę RISC Software(odnośnik otworzy się w nowym oknie).
Uznanie dla dokonanych osiągnięć i ich genialnych autorów
Wyniki prac prowadzonych podczas projektu ARCADES zostały przedstawiane przy przeszło 250 okazjach, w tym na prezentacjach naukowych, w publikacjach, na otwartych wykładach i targach nauki. „Nasi stypendyści stali się bardzo blisko współpracującą społecznością wyjątkowych młodych naukowców. Wielu z nich obejmie niebawem stanowiska naukowe w różnych krajach europejskich. Takie kosmopolityczne nastawienie pchnie ich kariery do przodu, a wraz z nimi aplikacje CAD oraz wspierane przez takie oprogramowanie branże”, podsumowuje Emiris. Zakłada się, że globalny rynek produktów CAD do 2030 roku wygeneruje prawie 19 miliardów dolarów zysku(odnośnik otworzy się w nowym oknie), a jednymi z głównych sprawców tego sukcesu będą najlepsi i najmądrzejsi stypendyści projektu ARCADES.
