Виртуальные манекены: расширение функциональности

Компьютерное моделирование стало неотъемлемой частью подготовки изделий – от сложных деталей и аппаратов до предметов обихода. Одно из направлений – виртуальные манекены. Они позволяют дизайнерам сделать вещи эргономичными и удобными. Сфера их применения постоянно расширяется. Рынок клиентов, использующих при проектировании новой продукции виртуальные манекены, растет на 20-30% ежегодно. Виртуальные манекены помогают избежать дорогостоящих экспериментов уже на начальном этапе разработки новой продукции. Они выдают рекомендации дизайнерам, как сделать удобней вещи для живых людей, и здесь можно учесть все – от типа ткани до толщины шва. При создании автомобиля они позволяют с максимальной точностью реализовать все запланированные удобства. При проектировании производственных процессов виртуальные манекены информируют об опасных участках и вероятности получения травм.

Подобный манекен имеет «скелет». Например, манекен Джилл из банка данных International Truck, состоит из 70 связанных между собой деталей (человеческое тело состоит из более чем 100 костей). Умная навигация позволяет оператору имитировать положения тела, когда человек, например, сидит в машине или лежит под ней, занятый ремонтом. Если Джилл станет «неудобно», к примеру, что-то будет давить, тереть, если ей станет «больно», оператор сразу узнает об этом – на экране высветится вся соответствующая информация.

В отличие от физических манекенов для крэш-тестов, их виртуальные собратья могут быстро вырасти или укоротиться, набрать вес или похудеть. Все зависит от поставленных задач – под какой тип человеческого тела и устройства создается дизайн. Это достигается за счет внушительного объема информации о представителях Homo Sapiens и самих объектах, где люди живут и работают.

В прошлом, 2002 году весь рынок виртуальных манекенов «держали» три компании. Все они начинали свой путь одинаково – из университетских компьютерных лабораторий, примерно в одно и то же время. Теперь манекены могут не только занимать фиксированную позу, но и, например, «расхаживать» вокруг моделей автомобилей и выполнять другие несложные действия. Помимо этого, виртуальных людей усаживают за руль сельскохозяйственных машин, заставляют гасить пожар на подводных лодках в боевых условиях, перевозят туда-сюда в комфортабельных интерьерах авиалайнеров и «дают прокатиться» на мотоциклах, гидроциклах и сноубордах. Кроме того, их эффективно используют для научной организации труда – расположения кнопок, переключателей и пр., а также для оптимального размещения механизмов в цехах. В результате планировка помещения получается необыкновенно эргономичной и безопасной. Но особенно важно их участие в решении вопросов травмобезопасности, что позволяет снизить выплаты по страховкам в результате несчастных случаев.

Использование виртуальных манекенов в Европе, Америке, Японии и других странах постоянно расширяется. Причем клиентами становятся не только крупные корпорации, но и средние и мелкие фирмы, поскольку цена снижается до вполне для них приемлемой. «Раньше их могли себе позволить только такие корпорации, как GM», - рассказывает Марк Флейгл, главный инженер по технологии и тестированию в компании Tennant. Но теперь можно приобрести у фирмы EDS – это один из разработчиков виртуальных манекенов – необходимую для тестов базовую программу за «каких-нибудь» $25000. Дополнительное программное обеспечение идет по цене $10000 «за штуку». То есть, клиенты готовы платить деньги, и разработчики программного обеспечения создают все более продвинутые виртуальные манекены.

Сергей Голицын, T1: 70% компаний, применяющих ИИ, подтверждают положительный эффект

Цифровизация