O que é simulação dinâmica?

0
512

Simulação dinâmica é o uso de programas de computador para modelar/simular a variação de tempo ou comportamento de um sistema/corpo/objeto. O sistema é geralmente descrito por uma equação diferencial ou equação diferencial parcial. Com um modelo matemático este incorpora restrições e regras do mundo real, como exemplo, uma engrenagem, ou então, o rebote de uma parada brusca. Assim, as equações tornam-se não-lineares. Isso requer metodos numéricos para resolver a equação. Uma simulação numérica é feita por passos através de intervalos e então calcula-se a integral da derivada pela aproximação da área sobre a curva da derivada.

Alguns métodos utilizados usam uma etapa fixa através de um intervalo, e outros utilizam um passo adaptativo que pode encolher ou crescer automaticamente para manter uma tolerância aceitável de erro. Indústrias utilizam a simulaçao dinâmica em inúmeros casos que vão desde o poder de uma determinada energia nuclear, turbinas de vapor, modelagem de veículos, motores elétricos, modelos econométricos, sistemas biológicos, braços robóticos, a massa de amortecedores de mola, sistemas hidráulicos, e até o fluxo de uma droga em um organismo humano – estes são alguns casos básicos na qual esta tecnologia esta sendo empregada. Estes modelos podem muitas vezes funcionar em tempo real, fornecendo uma resposta virtual muito próxima da realidade. Isso é muito utilizado em processos de controle e sistemas de mecatrônica para ajustar o sistema de controle automático, depois deles estarem conectados em um sistema real. Ou então, para treinar humanos antes deles controlarem um determinado sistema na vida real. Um exemplo clássico, é a simulação de voos ou então, a simulação de voos em naves espaciais.

Simuladores também são utilizados por jogos de computadorees e animações, podendo estes serem acelerados através do uso de um motor de física, a tecnologia usada é muito poderosa com o advento da computação gráfica dossoftwares, como 3ds Max, Maya, Lightwave, e muitos outros simuladores de fenomenos físicos. Em animação por computação, coisa como cabelo, panos, liquídos, fogo e partículas, podem ser facilmente modeladas, enquanto o ser humano, o animador, move simples objetos. A computação baseada em animação dinâmica, iniciou utilizando-se de um nível muito simples em 1989 com o filme da Pixar Animation Studios Knick Knack para mover a falsa neve na snowglobe e seixos em um tanque de peixes.

Exemplos de simulação dinâmica

Equações de movimento do pistão
Equações de movimento do pistão

Esta animação foi feita com um software com sistema dinâmico, utilizando-se de modelação em 3D
Os valores calculados são associados com os parâmetros da vara e da manivela.
Neste exemplo, a manivela é a condução, que varia tanto a velocidade de rotação, o seu raio e o comprimento da haste, e o pistão seguinte.

Fonte: https://pt.wikipedia.org/wiki/Simula%C3%A7%C3%A3o_din%C3%A2mica

Compartilhar
Hélio Teixeira - Cientista-chefe do Centro de Estudos e Pesquisa em Ciência de Dados e Inteligência Artificial do IHT - é um estudioso da aprendizagem e da criatividade humanas como processos segundo ele "participativos e sociotecnicamente distribuídos." Sua pesquisa busca entender o que ele chama de "estruturas sociotécnicas de pertencimento necessárias à emergência da aprendizagem e da criatividade nos grupos humanos, concebidos como sistemas complexos." Ele adota uma abordagem transdisciplinar, articulando saberes da ciência da complexidade, ciências da aprendizagem, psicologia social, design participativo, inteligência artificial e psicologia cognitiva. Cientista de dados especializado em modelagem de dados e inteligência artificial algorítmica. Apaixonado por Modelagem Baseada em Agentes, com predileção pelos ambientes Mesa/Python e NetLogo, e pelo desenvolvimento de algoritmos de inteligência artificial. É fundador do Instituto Hélio Teixeira (IHT), do ColaboraLab e do Programa Letramento Tecnológico.

DEIXE UMA RESPOSTA

Please enter your comment!
Please enter your name here