Erkundung der HÖHLE

Ende letzten Frühjahrs entdeckten Ingenieure von Searle, der pharmazeutischen Tochtergesellschaft von Monsanto, ein Konstruktionsproblem in einer Fabrik, die das Unternehmen bauen wollte. Zwei Rohre auf einem Gerät, einem sogenannten Wirbelschichttrockner, wären 6,08 Meter hoch, aber die Decke wäre nur 6,05 Meter hoch. Um herauszufinden, ob die Decke angehoben werden musste, mussten Ingenieure normalerweise ein Durcheinander von Bauplänen ausrollen und Stunden damit verbringen, Architektur- und Ausrüstungszeichnungen zu vergleichen.

In neun von zehn Fällen sehen Sie sich in dieser Situation Konstruktionsstahlzeichnungen eines anderen Auftragnehmers als desjenigen an, der die Ausrüstung entworfen hat, sagt Brian Dodds, Director of Manufacturing Engineering bei Searle mit Sitz in Skokie, Illinois. Die beiden Sätze von Zeichnungen haben nicht den gleichen Maßstab und sie sind nicht auf einem Blatt Papier zusammengefasst, daher ist es schwierig, die verschiedenen Elemente visuell zu verbinden. Diese Schwierigkeit bedeutet Zeit und Geld.

Schach ist zu einfach

Diese Geschichte war Teil unserer März-Ausgabe 1998



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Diesmal setzten die Ingenieure jedoch eine 3-D-Brille auf und betraten ein raumgroßes Virtual-Reality-Theater an der University of Illinois in Chicago, bekannt als CAVE (Cave Automated Virtual Environment, eine Anspielung auf Platons Gleichnis von der Höhle, das die Wahrnehmung erforschte). , Realität und Illusion). Als sie die virtuelle Decke und den virtuellen Wirbelschichttrockner inspizierten, stellten sie erleichtert fest, dass die Rohre oben auf den Geräten perfekt in eine Lücke zwischen Stahlträgern in der Decke passten.

wann wird Singularität eintreten

Searle ist eines von wenigen US-Unternehmen, die beginnen zu entdecken, dass Virtual-Reality-Technologie ihnen Millionen von Dollar an Design- und Baukosten einsparen kann – noch bevor die erste Schaufel Erde gedreht wird.
CAVE wurde 1992 entwickelt und ist die Idee von Thomas DeFanti, Professor für Elektrotechnik an der University of Illinois in Chicago, und UIC-Kunstprofessor Daniel Sandin, heute Co-Direktoren des Electronic Visualization Laboratory (EVL) der Universität. Das millionenschwere Theater ist ein etwa 3,2 Quadratmeter großer und 2,7 Meter hoher Raum. Hochauflösende 3D-Videografiken von einer Silicon Graphics-Workstation werden in Stereo auf Wände und Boden projiziert und mit einer Stereobrille betrachtet.

Vor sechs Monaten gab Searle Forschern der Fakultät für Maschinenbau der Universität 100.000 US-Dollar für die Entwicklung der CAVE-Technologie für eine Reihe von fertigungsbezogenen Projekten, einschließlich des Anlagendesigns. Die anfängliche Arbeit war so ermutigend, sagt Dr. Prashant Banerjee, außerordentlicher Professor für Maschinenbau und Direktor der Virtual Reality Telecollaborative Integrated Manufacturing Environment, dass das National Institute of Standards and Technology Searle und der Universität ein dreijähriges Stipendium in Höhe von 1,65 Millionen US-Dollar gewährte ein CAVE-Netzwerk zu entwickeln, damit Ingenieure auf der ganzen Welt zusammenarbeiten können, um Fertigungsabläufe und -prozesse zu entwickeln.

Vertreter von Searle glauben, dass die Virtual-Reality-Technologie die Art und Weise verändern wird, wie die Pharmaindustrie neue Anlagen plant und baut. Sie schätzen, dass CAVE-Systeme der Fertigungsindustrie jährlich 735 Millionen US-Dollar einsparen könnten.

Ein CAVE-Netzwerk wie das, das Searle entwickeln möchte, das über ein Hochgeschwindigkeits-Breitbandnetzwerk verbunden ist, bietet erstaunliche Anwendungen für die Fertigung, sagt Banerjee. Wenn ein Searle-Ingenieur in Moskau in einer dort im Bau befindlichen Fabrik ein Konstruktionsproblem bemerkt und es mit einem Konstrukteur in Chicago lösen möchte, können sie sich in der virtuellen Realität treffen. Der Ingenieur in Illinois wird die CAVE betreten, wo das Bild der Fabrik projiziert wird. Die Ingenieurin in Moskau kann sich dasselbe 3-D-Bild auf ihrem Immersadesk ansehen, einem kleineren Gerät, das von EVL-Forschern entwickelt wurde und einem geneigten Zeichentisch ähnelt. Instrumente an ihrem Kopf und ihrer Hand werden ein Computerbild ihres Gesichts und ihrer Gesten in die CAVE in Chicago projizieren. Während der Windy City-Ingenieur zwischen den Rohren und Anlagen der simulierten Fabrik spaziert, beobachtet er, wie sein Gegenüber auf die Probleme hinweist und untersucht sie mit ihr.

Wissenschaftler in etwa 50 Forschungszentren auf der ganzen Welt verwenden CAVEs bereits, um Herzen, Enzyme und Moleküle in Aktion zu untersuchen; analysieren Wettergefahren; bauen virtuelle Städte; und entwickeln und testen Autos. Bisher haben US-Hersteller jedoch (im Gegensatz zu ihren europäischen und japanischen Pendants) die Vorteile der CAVE-Technologie nur langsam genutzt. Searle-Manager hoffen, dass die im Rahmen des NIST-Stipendiums entwickelte Netzwerktechnologie mehr amerikanische Unternehmen dazu anregen wird, selbst virtuelle Höhlenforschung zu betreiben.

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