Конвертор между реальностью и виртуальностью разработали в ТУСУРе

Ученые ТУСУРа – братья Василий и Тарас Ганджа – разработали виртуально-физический конвертор, который поможет соединить виртуальную разработку с реальным механизмом.

– Для примера возьмем установку комплексной подготовки природного газа к транспорту. Добытый из недр Земли газ содержит разные примеси тяжелых веществ, от которых его нужно очистить, и воду, которую нужно извлечь из газа для его более экономичной транспортировки по трубопроводам. Для осушки газа используется метанол, но он дорог, его необходимо экономить. С применением нашего виртуально-физического конвертора мы можем найти минимальное значение метанола, при котором газ будет полностью осушен и будет иметь минимальную себестоимость. Таким образом, происходит экономия 1,2-2 миллиона рублей, – рассказал доцент кафедры моделирования и системного анализа (МиСА) ТУСУРа Тарас Ганджа.

К конвертору можно подключить любое устройство с одной стороны и компьютер с системой компьютерного моделирования «МАРС» – с другой. В ее основе лежит метод компонентных цепей, который позволяет передавать из компонента в компонент данные. Программа рассчитает все необходимые параметры. Пока что система работает в полуавтоматическом режиме: данные необходимо загрузить, МАРС их смоделирует и выдаст определенные параметры, которые потом вручную необходимо применить к устройству– повернуть вентили, откорректировать показатели. В будущем конвертор позволит человека из производства убрать, так как система МАРС будет сама не только собирать и анализировать данные, предлагая решение, но и воспроизводить его.

Сам конвертор выглядит как небольшая системная плата. Он работает на Unix-системах, в данный момент ученые работают над версией под операционную систему «Windows» и для мобильных устройств.

– Раньше не было таких задач для моделирования. Сейчас люди поняли, зачем строить какой-то макет, прототип, испытывать его, когда мы можем все рассчитать на компьютере и выбрать необходимые значения параметров. Это, прежде всего, актуально для дорогостоящих и высокотехнологичных экспериментов. Когда нам, например, для реального устройства нужно подобрать из ряда дорогостоящих деталей наиболее подходящую. Мы можем эти детали не покупать, а создать их в виртуальной реальности и, подключив к конвертору реальный механизм, с учетом всех его характеристик, провести отбор, – руководитель центра молодежного инновационного творчества (ЦМИТ) ТУСУРа Василий Ганджа.

Уже созданы опытные образцы прибора. Авторы бесплатно раздают их для тестирования, ожидая обратную связь и отклики. МАРС уже действует в ТУСУРе, ТПУ как для обычных расчетов электрических цепей, так и для обучения студентов. ОАО «Сургутнефтегаз» использует МАРС для формирования экологических программ: разлилась нефть, произошла экологическая катастрофа, нужно ликвидировать загрязнение. Также МАРС взаимодействует с «Сетями Петри», чтобы моделировать очереди – рассчитывать необходимое количество операторов при той или иной очереди в банке и других учреждениях.

Помимо этого система МАРС может использоваться в пищевом производстве для определения количества вредных веществ и микропримесей в продукте. В некоторых продуктах могут быть тяжелые металлы – ртуть, свинец. Конвертер подсоединяется по USB, в него вставляются два электрода со специальным раствором-сывороткой продукта, и МАРС определяет, опасен ли тот или иной продукт для человека.