Esplorando la GROTTA

Alla fine della scorsa primavera, gli ingegneri della Searle, la filiale farmaceutica della Monsanto, hanno scoperto un problema di progettazione in una fabbrica che l'azienda stava progettando di costruire. Due tubi sopra un pezzo di attrezzatura chiamato essiccatore a letto fluido sarebbero alti 6,08 metri, ma il soffitto sarebbe alto solo 6,05 metri. Per capire se avevano bisogno di alzare il soffitto, gli ingegneri dovrebbero normalmente stendere un miscuglio di progetti e passare ore a confrontare i disegni architettonici e delle attrezzature.

Nove volte su dieci in questa situazione, stai guardando i disegni dell'acciaio strutturale di un appaltatore diverso da quello che ha progettato l'attrezzatura, afferma Brian Dodds, direttore dell'ingegneria di produzione per Searle, con sede a Skokie, Illinois. I due set di i disegni non sono della stessa scala e non sono combinati su un pezzo di carta, quindi è difficile combinare visivamente i diversi elementi. Questa difficoltà si traduce in tempo e denaro.

Questa storia faceva parte del nostro numero di marzo 1998

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Questa volta, tuttavia, gli ingegneri hanno indossato occhiali 3D e sono entrati in un teatro di realtà virtuale delle dimensioni di una stanza presso l'Università dell'Illinois a Chicago noto come CAVE (Cave Automated Virtual Environment, un'allusione alla parabola della caverna di Platone, che esplora la percezione , realtà e illusione). Quando hanno ispezionato il soffitto virtuale e l'essiccatore virtuale a letto fluido, sono stati sollevati nello scoprire che i tubi sopra l'attrezzatura si sarebbero adattati perfettamente a uno spazio tra le travi d'acciaio nel soffitto.

Searle è una delle poche aziende statunitensi che stanno iniziando a scoprire che la tecnologia della realtà virtuale può far risparmiare milioni di dollari in costi di progettazione e costruzione, anche prima che venga girata la prima pala di terra.
Sviluppato nel 1992, CAVE nasce da un'idea di Thomas DeFanti, professore di ingegneria elettrica presso l'Università dell'Illinois a Chicago, e del professore d'arte UIC Daniel Sandin, ora codirettori dell'Electronic Visualization Laboratory (EVL) dell'università. Il teatro da un milione di dollari è una stanza di circa 3,2 metri quadrati e alta 2,7 metri. La grafica video 3D ad alta risoluzione da una workstation Silicon Graphics viene proiettata in stereo sulle pareti e sul pavimento e visualizzata con occhiali stereo.

Sei mesi fa, Searle ha dato ai ricercatori del dipartimento di ingegneria meccanica dell'università $ 100.000 per sviluppare la tecnologia CAVE per una serie di progetti relativi alla produzione, inclusa la progettazione di impianti. Il lavoro iniziale è stato così incoraggiante, afferma il dott. Prashant Banerjee, professore associato di ingegneria meccanica e direttore del Virtual Reality Telecollaborative Integrated Manufacturing Environment, che il National Institute of Standards and Technology ha assegnato a Searle e all'università una sovvenzione triennale di 1,65 milioni di dollari. sviluppare una rete CAVE in modo che gli ingegneri di tutto il mondo possano collaborare per progettare operazioni e processi di produzione.

I rappresentanti di Searle credono che la tecnologia della realtà virtuale trasformerà il modo in cui l'industria farmaceutica progetta e costruisce nuove strutture. Stimano che i sistemi CAVE potrebbero far risparmiare all'industria manifatturiera 735 milioni di dollari all'anno.

Una rete CAVE come quella che Searle vuole sviluppare, collegata da una rete a banda larga ad alta velocità, ha straordinarie applicazioni per la produzione, afferma Banerjee. Se un ingegnere della Searle di Mosca nota un problema di progettazione in una fabbrica in costruzione e vuole risolverlo con un ingegnere progettista di Chicago, può incontrarsi nella realtà virtuale. L'ingegnere dell'Illinois entrerà nella CAVE dove viene proiettata l'immagine della fabbrica. L'ingegnere di Mosca può visualizzare la stessa immagine 3D sul suo Immersadesk, un dispositivo più piccolo sviluppato dai ricercatori EVL che assomiglia a un tavolo da disegno inclinato. Gli strumenti sulla sua testa e sulla sua mano proietteranno un'immagine al computer del suo viso e dei suoi gesti nella CAVE di Chicago. Mentre l'ingegnere di Windy City cammina tra i tubi e le attrezzature della fabbrica simulata, osserva la sua controparte indicare i problemi e li esamina con lei.

Scienziati in circa 50 centri di ricerca in tutto il mondo stanno già utilizzando CAVE per studiare cuori, enzimi e molecole in azione; analizzare i rischi meteorologici; costruire città virtuali; e progettare e testare auto. Finora, tuttavia, i produttori statunitensi (a differenza delle loro controparti europee e giapponesi) sono stati lenti nell'approfittare della tecnologia CAVE. I manager di Searle sperano che la tecnologia di rete sviluppata sotto la sovvenzione del NIST stimolerà più aziende americane a iniziare a fare da sole un po' di speleologia virtuale.

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