Ingineria Asistată de Calculator (CAE) – O Revoluție în Proiectarea Ingineriei

Ingineria asistată de calculator (CAE) reprezintă o schimbare fundamentală în modul în care inginerii își desfășoară activitatea. Aceasta implică utilizarea programelor informatice avansate pentru a simula, analiza și optimiza proiecte și procese inginerie. Într-o lume în care tehnologia progresează rapid, adoptarea metodelor CAE devine esențială pentru companiile care doresc să rămână competitive pe piață.

Avantajele Metodei CAE

Utilizarea tehnologiilor avansate în inginerie, cum ar fi dinamica fluidelor computațională (CFD), are numeroase avantaje. Proiectarea în tunelul de vânt prin CFD aduce beneficii semnificative, dar este important de menționat că aceste avantaje depind în mare măsură de deciziile corecte luate de ingineri.

Unul dintre principalele avantaje ale utilizării metodologiilor CAE, în special în contextul competițiilor de design aerodinamic, este reducerea costurilor. Perioada de timp în care echipele pot testa mașinile – atât pe teren, cât și în tuneluri aerodinamice – este adesea limitată. Acest factor, împreună cu costurile ridicate asociate cu testările fizice, face ca orice metodă alternativă de optimizare a designului să fie extrem de valoroasă.

Utilizarea sistemelor neuronale computaționale (NCS) oferă o oportunitate unică de a obține și îmbunătăți profilurile aerodinamice fără restricții severe. NCS, având capacitatea de a învăța profund din datele istorice, minimizează intervenția umană și poate predict rezultatele simulărilor cu o precizie remarcabilă. Astfel, predicțiile se realizează în milisecunde, în comparație cu minutele sau orele necesare simulărilor tradiționale.

Aplicarea CAE în Diverse Proiecte

Tehnologiile NCS au fost integrate cu succes în numeroase proiecte inovatoare. Un exemplu elocvent este utilizarea acestora de către gigantul aeronautic Airbus, care a reușit să reducă semnificativ timpul necesar pentru predicția câmpurilor de presiune în simulările aerodinamice. Transformarea unei perioade de predicție de o oră în doar 30 de milisecunde demonstrează puterea pe care o are tehnologia în îmbunătățirea eficienței proceselor ingineriei aeronautice.

Recent, NCS a fost folosit pentru optimizarea aerodinamicii avioanelor și pentru a crea componente ușoare inovatoare. Aceasta nu doar că îmbunătățește performanța aerodinamică, dar contribuie și la eforturile de eficiență energetică și sustenabilitate în industria aeronautică.

De asemenea, un exemplu remarcabil de aplicație a fost realizat pe 14 septembrie 2023, când Francois Pervis, un ciclist de elită, a doborât recordul mondial de viteză pe bicicletă, atingând 138 kilometri pe oră pe un model de bicicletă proiectat și construit cu ajutorul Neural Concept. Această realizare evidențiază impactul major al ingineriei asistate de computer asupra performanțelor atletice.

Colaborarea cu Universități și Echipe de Specialiști

În cadrul inovațiilor tehnologice, Neural Concept colaborează și cu echipe de cercetători de la Universitatea Tehnică Federală din Lausanne (EPFL) pentru a dezvolta tehnologia din spatele unei bărci nepropulsate de combustibili fosili, capabilă să atingă viteze impresionante de 80 de noduri pe oră (aproximativ 148 kilometri pe oră). Utilizând modulele de învățare profundă, proiectele contribuie la transformarea navală, punând accent pe eficiență energetică și design inovator.

Forma triunghiulară a bărcii și utilizarea fibrelor de carbon reflectă adaptația tehnologiilor avansate în scopuri diverse, demonstrând că potențialul lor nu se limitează doar la domeniile tradiționale. Combinarea elementelor de design din lumea sporturilor auto, precum structura reminiscentă unei mașini de Formula 1, subliniază creativitatea și imaginația profesională care pot fi atinse prin utilizarea tehnologiilor CAE.

Tehnologia CAE și Viitorul Ingineriei

Privind în viitor, ingineria asistată de computer promite să transforme peisajul ingineriei așa cum o știm astăzi. Tehnologiile emergente, cum ar fi inteligența artificială și învățarea profundă, vor continua să joace un rol crucial în dezvoltarea produselor și soluțiilor mai eficiente, mai rapide și mai sustenabile.

Adopția pe scară largă a CAE în industrii precum aeronautica, automotive, arhitectura și ingineria civilă poate duce la procese de proiectare mai inteligente și la produse finale mai performante. Cu toate acestea, pentru a profita de aceste tehnologii, inginerii trebuie să se familiarizeze cu noile instrumente de simulare și să dezvolte competențele necesare pentru a interpreta și utiliza corect datele generate.

În plus, integrarea CAE în procesele educaționale va fi esențială pentru formarea noilor generații de ingineri. Acest lucru va asigura nu doar abilități tehnice avansate, ci și o înțelegere aprofundată a modului în care tehnologia poate îmbunătăți atât eficiența procesului de proiectare, cât și calitatea produselor finale.

Prin urmare, ingineria asistată de calculator nu este doar o unealtă de proiectare; este un partener strategic în călătoria noastră spre un viitor mai inovator și mai eficient. În fiecare sector, CAE deschide noi orizonturi, îmbunătățind nu doar modul în care proiectăm și construim, ci și modul în care înțelegem și interacționăm cu lumea din jurul nostru.