Wynalazki w rzeczywistości wirtualnej. Pionierskie rozwiązanie powstaje na lubelskiej uczelni

Pionierskie rozwiązanie prezentowania prototypów wynalazków powstaje na Politechnice Lubelskiej. Umożliwi oglądanie ich w wirtualnej rzeczywistości za pomocą najprostszych gogli VR, okularów lub dedykowanej aplikacji.

– Jako uczelnia nie zatrzymujemy się tylko na tym, aby zgłosić wynalazki do ochrony patentowej, ale chcemy zaprezentować przedsiębiorcom idee, które są za tymi wynalazkami – mówi Paweł Chrapowicki, dyrektor Centrum Innowacji i Transferu Technologii Politechniki Lubelskiej. – Do tej pory robiliśmy to w formie głównie fizycznych prototypów rozwiązań, ale ponieważ wytworzenie takiego demonstratora jest czasochłonne i kosztochłonne, władze uczelni wpadły na pomysł, aby w świecie, który jest coraz bardziej cyfrowy i wirtualny, przygotowywać cyfrowe demonstratory, nazywane czasem cyfrowymi bliźniakami rozwiązań fizycznych. Takie rozwiązania będą miały formę różnego rodzaju modeli 3D, animacji, symulacji komputerowych.

CZYTAJ: Polka zdobywczynią nagrody dla europejskich wynalazców!

– Komercjalizacja jest dosyć skomplikowanym procesem – mówi Dariusz Czerwiński, prorektor ds. ogólnych i rozwoju Politechniki Lubelskiej. – To nie jest tak, że przyjdzie klient z ulicy i kupi patent, bo albo trzeba się postarać, żeby taka informacja do tego klienta doszła, albo też musimy spowodować za pomocą naszych ludzi z odpowiednich jednostek, żeby taka informacja dotarła do potencjalnego klienta. Żeby klient chciał to kupić, często musi zobaczyć, bo być może sam patent i rysunki niewiele mu mówią, stąd pomysł na coś, co się nazywa wirtualnym akceleratorem komercjalizacji, gdzie chcielibyśmy prezentować te rozwiązania w wirtualnej rzeczywistości, w Internecie, za pomocą modeli 3D.

– Jeśli mówimy chociażby o prototypie wirtualnym jakiegoś pojazdu, to jest kwestia kilku, kilkunastu tygodni pracy – mówi Paweł Chrapowicki. – Gdybyśmy chcieli wykonać to fizycznie, to wykonanie poszczególnych elementów, laminatów, elementów mechanicznych byłoby liczone w latach. Stąd na przykład tak wolno idzie wprowadzanie nowych modeli samochodów. Jeśli robimy tylko cyfrową wersję, jest to o wiele łatwiejsze do tego, aby zobrazować te wszystkie rzeczy, których nie widać gołym okiem w fizycznym modelu. Jeśli popatrzymy na symulacje komputerowe, pozostając w temacie motoryzacji, wyobraźmy sobie, że możemy sobie wtedy pokazać tylko układ kierowniczy bolidu, ze wszystkimi elementami, a także zobrazować, które elementy mają słabe punkty. W przypadku testowania takich prototypów fizycznych czasem konieczne jest zniszczenie takiego prototypu po to, żeby wyciągnąć wnioski, które elementy były za słabe. W przypadku zaawansowanych rozwiązań symulacyjnych, te symulacje pokazują, które elementy wymagają na przykład wzmocnienia, które możemy jeszcze odchudzić, zmniejszyć ich masę.

CZYTAJ: Wynalazki naukowców z lubelskiej uczelni na Innovation Open Day [ZDJĘCIA]

– Skomplikowane analizy, które przeprowadzamy za pomocą obliczeń i symulacji komputerowych to często analizy trójwymiarowe, czyli takie, które odzwierciedlają rzeczywisty obiekt – mówi Dariusz Czerwiński. – I te analizy często wykorzystują obliczenia za pomocą metody elementów skończonych czy metody elementów brzegowych, dodatkowo jeszcze związane z mechaniką, dynamiką płynów. Dla nas naukowców atrakcyjne jest to ze względu na to, jakie wyniki wychodzą, natomiast wartością dodaną takiej symulacji jest to, że potrafimy wtedy pokazać przeciętnemu użytkownikowi, jak te procesy zachodzą i jak to działa.

– Ciekawym, można powiedzieć w pełni cyfrowym bliźniakiem, będzie nasz znany już od lat bolid wodorowy, który bierze udział w wyścigach Eco Shell Marathon – mówi Paweł Chrapowicki. – Do tej pory był to wyłącznie fizyczny pojazd, w przyszłości będzie to także cyfrowy bliźniak. Chodzi o to, że fizyczny pojazd, który jest bardzo zaawansowanym systemem zarówno pod względem mechaniki, jak i sterowania całym układem czy wtrysku wodoru czy jazdy takim pojazdem. Poza tym, że będzie ten fizyczny pojazd, nasz team związany z bolidem będzie miał także cyfrową wersję tego pojazdu, która będzie bazowała na opomiarowaniu tego fizycznego pojazdu i pobieraniu danych w czasie rzeczywistym podczas wyścigu, dzięki czemu alternatywny team siedzący przed ekranami komputera będzie dokładnie wiedział, co w której sekundzie dzieje się w rzeczywistym bolidem biorącym udział w wyścigu i zespół będzie mógł na bieżąco reagować jeśli chodzi o dobór parametrów na przykład sterowania wtryskiem wodoru do silnika, dzięki czemu pojazd będzie jeszcze skuteczniejszy i jeszcze bezpieczniejszy.

CZYTAJ: Praktyczne zastosowanie innowacji. Konferencja Politechniki Lubelskiej [ZDJĘCIA]

Wirtualny Akcelerator Komercjalizacji to przedsięwzięcie realizowane w ramach projektu Via Carpatia, w którym bierze udział Politechniki: Lubelska, Rzeszowska i Białostocka. Projekt jest realizowany jest ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

LilKa/ opr. DySzcz

Fot. archiwum