Forskningssamverkan om nya simuleringsmetoder
Umeå universitet, Oryx Simulations och Volvo Construction Equipment (CE) inleder ett forskningssamarbete för att utveckla nya interaktiva simuleringsmetoder. Projektet omsluter totalt 4,8 miljoner kronor.
Det är bl.a. professor Bo Kåström, datavetenskap och föreståndare för HPC2N, Kenneth Holmlund, föreståndare för VRlab, samt Krister Wiklund, fysik, som erhållit ett forskningsanslag från Verket för innovationssystem (Vinnova) och Stiftelsen för strategisk forskning (SSF). Målet är att utveckla realtidsmetoder för visuell simulering av komplexa elastiska och plastiska material, specifikt granulära markmaterial som sand och grus. Detta är nödvändigt för att öka realismen i utbildningsmiljön i dagens fordonssimulatorer. De deltagande forskarna vid Umeå universitet är verksamma inom högpresterande och parallella beräkningar, numeriska metoder, fysikalisk simulering och datorgrafik.Företaget
Oryx Simulations utvecklar träningssimulatorer för tunga fordon i samarbete med VRlab.
– Vi har under en längre tid haft en mycket framgångsrik samverkan med Umeå universitet kring realtidsberäknad fysik, vilket är en viktig faktor i simulering. Nu utvidgar vi samverkan till simulering av “granulära material”, vilket vi bedömer vara den enskilt viktigaste faktorn för realism i våra nya produkter riktade mot fordonsindustrin. Volvos intresse av forskning inom området garanterar avsättningen av utbildningssimulatorer baserade på resultaten. Kommersiellt sett är projektet viktigt för Oryx men det kommer också att stärka Volvo-produkterna genom bättre nyttjande från välutbildade operatörer, säger Derny Häggström, VD Oryx Simulations.
Simuleringsmetoderna kommer att bli tillämpbara även inom andra områden.
– De partikelbaserade metoder vi använder både för simulering och visualisering är generella och kommer faktiskt från astrofysiken. De kan tillämpas på många klasser av material, alltifrån viskösa vätskor till elasto-plastiska och helt fasta material och därför finns även stor potential för tillämpningar inom andra av våra områden t.ex. medicinska simulatorer, samt kanske allra tydligast inom dataspel och visuella effekter för film, säger Kenneth Holmlund, VRlab/HPC2N, som projektleder arbetet.
Även grundforskningsmässigt inom såväl fysik som beräkningsvetenskap är projektet mycket intressant, eftersom de metoder som används är relativt nya och fortfarande inte fullt utvecklade. Granulära material är komplexa och svåra att representera i en simulator, torr och blöt sand har t.ex. helt olika egenskaper.
– Traditionellt använder man ett finmaskigt grid (eller nät) för att simulera materialets beståndsdelar, vilket blir mycket komplext att hantera beräkningsmässigt när materialet deformeras kraftigt och nätet hela tiden måste omdefinieras. Vi använder istället partiklar som i varje ögonblick läser av materialegenskaperna, och som dessutom självmant följer med materialet allteftersom det ändrar form. Vi kommer även att undersöka möjligheterna att dra nytta av parallella beräkningar och nya datorarkitekturer för att kunna utföra simuleringar i realtid, säger professor Bo Kågström, datavetenskap/HPC2N, som är forskningsledare för projektet.
Forskningsanslaget från Vinnova/SSF ligger inom ramen för programmet VINST, vars syfte är att stödja forskning som utgör samarbete mellan forskare vid ett universitet och personer verksamma i ett mindre högteknikföretag. Av totalt ca. 60 ansökningar har ca en tiondel beviljats anslag. Inklusive bidrag från projektets parter och Länsstyrelsen i Västerbotten omsluter projektet totalt 4,8 miljoner kronor.
Kontaktinformation
För ytterligare information, kontakta:
Professor Bo Kåström, datavetenskap/HPC2N
Telefon: 090-786 54 19
E-post: bokg@cs.umu.se
Kenneth Holmlund, föreståndare VRlab
Telefon: 070-6315520
E-post: holmlund@hpc2n.umu.se
Derny Häggström, Oryx Simulations AB
Telefon: 090-154941
E-post: derny@oryx.se
