Bạn có biết về "mô phỏng quang học"?

Theo Eric Bantegnie, Phó giám đốc, quản lý hệ thống chung, ANSYS

Với việc mua lại OPTIS, ANSYS đã mở rộng danh mục phần mềm hàng đầu của mình để bao gồm mô phỏng kỹ thuật về ánh sáng, tầm nhìn của con người và hình ảnh dựa trên vật lý.

Trong hơn 30 năm, mô phỏng quang học đã được chứng minh là rất quan trọng đối với các nhà sản xuất các sản phẩm chiếu sáng, bao gồm laser, máy quét, thấu kính và màn hình sáng. Bằng cách mô phỏng cách thức mà các sản phẩm này sẽ hoạt động dưới nhiều tình huống chiếu sáng trong thế giới thực, các nhà phát triển sản phẩm có thể tối ưu hóa hiệu suất thực tế - ví dụ, đảm bảo rằng màn hình bảng điều khiển hoặc đèn hậu có thể nhìn rõ vào ban đêm - mà không cần đầu tư vào các mô hình thực đắt tiền.

Trong thập kỷ vừa qua, nhu cầu mô phỏng quang học chính xác đã tăng theo cấp số nhân, dẫn đến những tiến bộ vượt bậc đối với khả năng của phần mềm trong lĩnh vực này. Với sự ra đời của thực tế ảo và các phương tiện tự lái, ánh đèn kỹ thuật đã rọi sáng hơn bao giờ trên cảm biến quang học, thiết bị hiển thị và các công nghệ liên quan.

Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng trong việc kết hợp các bộ phận chiếu sáng và các bộ phận cảm biến quang học, gần đây ANSYS đã mua lại OPTIS, một nhà cung cấp phần mềm hàng đầu cho mô phỏng khoa học về ánh sáng, tầm nhìn của con người và hình ảnh dựa trên vật lý. Mô phỏng quang học chính xác có tầm quan trọng đặc biệt đối với ngành công nghiệp ô tô, nhưng danh sách khách hàng của công ty cũng bao gồm các công ty hàng đầu thế giới về hàng không vũ trụ, mỹ phẩm và nhiều ngành công nghiệp khác.

"Bằng cách tích hợp chặt chẽ các giải pháp OPTIS vào danh mục mô phỏng đa ngành công nghiệp hàng đầu của mình, ANSYS đang đẩy mạnh phát triển và phân phối các sản phẩm sáng tạo ra thị trường."

Các phương tiện tự lái: Đưa quang học vào đèn pha

Khi các ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ toàn cầu chạy đua để phát triển các phương tiện tự lái an toàn, thì việc phát triển cảm biến chính xác là rất quan trọng. Cảm biến quang học thay thế cho mắt người, cho phép chiếc xe phân biệt các vật thể quan trọng như dấu hiệu làn đường và vách ngăn, các phương tiện khác, người đi bộ và biển báo. Quá trình này là vô cùng phức tạp. Không chỉ những chiếc xe không người lái phải “nhìn thấy” tín hiệu giao thông, chúng phải xác định màu sắc của nó một cách chính xác, vào bất kỳ thời điểm nào trong ngày hay ban đêm, dưới nhiều điều kiện thời tiết khác nhau. Cảm biến cần phân biệt giữa sương mù dày đặc hoặc lượng mưa và các vật thể thực. Chúng làm những nhiệm vụ quan trọng, vì sự an toàn của con người phụ thuộc vào sự chính xác và đáng tin cậy của chúng.

ANSYS đã tạo ra các giải pháp mô phỏng đặc biệt cho việc phát triển phương tiện tự động (AV), và cung cấp giải pháp mô phỏng AV toàn diện. Hiện nay, các khả năng mô phỏng của ANSYS bao gồm ánh sáng có thể nhìn thấy và hồng ngoại, điện từ và âm học ở phương diện vật lý - cũng như các phần mềm điều khiển nhúng được chứng nhận ISO 26262, các công cụ phát triển đồ họa và các công cụ phân tích an toàn hệ thống.

Những khả năng mô phỏng tốt nhất này cho phép các nhà phát triển sản phẩm thiết kế công nghệ cho các hệ thống cảm biến dựa trên camera, radar và lidar. Họ có thể thực hiện các mô phỏng khép kín tích hợp phần mềm nhúng thông minh với môi trường vật lý 3D mà các phương tiện tự lái của họ sẽ điều hướng, bao gồm điều kiện đường xá, thời tiết và đường một chiều.

 

Các ứng dụng của khách hàng

Ngoài các nhà sản xuất xe tự lái, khả năng mô phỏng quang học mới của ANSYS có các ứng dụng đa dạng cho nhiều doanh nghiệp khách hàng.

Mô phỏng quang học giúp các nhà thiết kế hoàn thiện vẻ ngoài của mọi sản phẩm và gói hàng trên hệ thống ảo trong bất kỳ điều kiện ánh sáng nào .

Quang học mô phỏng cũng hỗ trợ sự phát triển của các giải pháp tia cực tím để lọc nước, khử nhiễm vi khuẩn và khả năng chống nước - cũng như sự phát triển của các giải pháp hồng ngoại cho các ứng dụng quốc phòng và vệ tinh.

Mô phỏng hiệu quả các điều kiện ánh sáng và mức năng lượng mặt trời cũng rất cần thiết cho các kiến trúc sư,các nhà thiết kế ánh sáng nhân tạo, kỹ sư thiết kế các tấm pin mặt trời và các trang trại năng lượng mặt trời, các nhà phát triển sản phẩm chăm sóc sức khỏe tập trung vào phát hiện ung thư da và các nhu cầu khác của thị trường.

Đối với các nhà sản xuất, các công cụ trực quan hóa mới của ANSYS giúp dự đoán các biến thể sản xuất và tác động của chúng đối với chất lượng sản phẩm. Bằng cách xác định các biến thể tiềm năng ở giai đoạn thiết kế sớm nhất có thể, các kỹ sư có thể đảm bảo rằng các sản phẩm được sản xuất theo các tiêu chuẩn chất lượng cao nhất có thể vào lần sản xuất lần đầu tiên và tất cả các lần sản xuất.

"Bằng cách cung cấp công nghệ mô phỏng đa ngành và đa chức năng chính xác và toàn diện nhất trên thị trường, ANSYS - cùng với công nghệ OPTIS - sẽ giúp mang lại các phương tiện tự lái an toàn và đáng tin cậy cho thị trường sớm hơn"

Tầm nhìn mở rộng

Trong hơn 40 năm qua, ANSYS đã xây dựng truyền thống hỗ trợ và đổi mới sản phẩm xuất sắc bằng cách mô phỏng đa trường vật lý, bao gồm ứng suất cơ học và chất lỏng, biến đổi nhiệt độ và điện từ - cũng như hỗ trợ phát triển phần mềm nhúng, phân tích an toàn hệ thống và hệ thống mô phỏng toàn diện.

Trong bối cảnh ngày nay, đèn chiếu sáng là một sản phẩm quan trọng cho các phương tiện tự lái, phương tiện thông minh và kết nối, ANSYS cung cấp phần mềm hàng đầu thế giới trong lĩnh vực mô phỏng quang học. Bằng cách tích hợp chặt chẽ các giải pháp OPTIS vào danh mục mô phỏng đa ngành công nghiệp hàng đầu của mình, ANSYS đang đẩy mạnh phát triển và phân phối các sản phẩm sáng tạo ra thị trường, đồng thời giảm chi phí thiết kế và tăng cường sự an toàn của nhiều hệ thống sản phẩm đa dạng.

Sản phẩm đèn chiếu sáng: VRX

VRX là một giải pháp mô phỏng quang học độc đáo hỗ trợ việc khám phá môi trường lái xe, chính xác như thể một người lái xe thực sự sẽ nhìn thấy nó. Bằng cách tái tạo 3D môi trường vật lý trong thế giới thực và tạo ra trải nghiệm lái xe theo thời gian thực dựa trên thực tế ảo, VRX cho phép các nhà phát triển sản phẩm trải nghiệm một chiếc xe tự lái theo nhiều tình huống lái xe ban ngày và ban đêm, có tính đến điều kiện thời tiết và đường xá. Thư viện nội dung bao quát cho phép tạo ra không giới hạn các tình huống. Các kỹ sư có thể tự tin rằng chiếc xe "nhìn thấy" chính xác giao thông, người đi bộ, biển báo và dấu hiệu đường - cũng như tuân thủ các quy định và tiêu chuẩn lái xe an toàn.

 

Sản phẩm đèn chiếu sáng: SPEOS

SPEOS cho phép các nhà phát triển sản phẩm dự đoán ánh sáng sẽ ảnh hưởng đến thiết kế của họ như thế nào mà không cần một nguyên mẫu vật lý. Bằng cách hỗ trợ việc tạo ra một mô hình ảo, SPEOS trang bị cho các nhà thiết kế khả năng “xem” các sản phẩm của họ trông và hoạt động như thế nào dưới các điều kiện ánh sáng khác nhau. Giải pháp mạnh mẽ này hỗ trợ phát triển công nghệ chiếu sáng tiên tiến - như màn hình backlit, cảm biến, kính tương tác thực tế-thực tại ảo, hệ thống nhận dạng dấu vân tay và thiết bị y sinh - cũng như sơn và nội thất xe hơi, buồng lái máy bay và khoang hành khách. SPEOS mô phỏng tầm nhìn của con người trong một môi trường được chiếu sáng ảo, cung cấp hình ảnh siêu thực về những gì mắt người sẽ thấy. Các công ty có thể hưởng lợi từ khả năng của giải pháp này để tạo ra một hình ảnh đại diện chính xác về sản phẩm vì khách hàng sẽ thực sự cảm nhận được chúng - dẫn đến quá trình ra quyết định và thiết kế được tối ưu hóa cho ánh sáng.

 

---

Nguồn: ANSYS Advantage volume-xii-issue-1-2018

Làm ơn ghi rõ "Nguồn Advantech, Jsc." hoặc "Theo www.advantech.vn" nếu bạn muốn phổ biến thông tin này