Explorando la CUEVA

A fines de la primavera pasada, los ingenieros de Searle, la subsidiaria farmacéutica de Monsanto, descubrieron un problema de diseño en una fábrica que la compañía planeaba construir. Dos tuberías en la parte superior de un equipo llamado secador de lecho fluido tendrían 6,08 metros de altura, pero el techo tendría solo 6,05 metros de altura. Para determinar si necesitaban levantar el techo, los ingenieros normalmente tendrían que desplegar un revoltijo de planos y pasar horas comparando dibujos arquitectónicos y de equipos.



Nueve de cada diez veces en esta situación, está mirando dibujos de acero estructural de un contratista diferente del que diseñó el equipo, dice Brian Dodds, director de ingeniería de fabricación de Searle, con sede en Skokie, Ill. Los dos conjuntos de los dibujos no están a la misma escala y no están combinados en una hoja de papel, por lo que es difícil unir visualmente los diferentes elementos. Esa dificultad se traduce en tiempo y dinero.

El ajedrez es demasiado fácil

Esta historia fue parte de nuestro número de marzo de 1998





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Esta vez, sin embargo, los ingenieros se pusieron lentes tridimensionales y entraron en un teatro de realidad virtual del tamaño de una habitación en la Universidad de Illinois en Chicago conocido como CAVE (Entorno virtual automatizado de la cueva, una alusión a la parábola de la cueva de Platón, explorando la percepción). , realidad e ilusión). Cuando inspeccionaron el techo virtual y el secador de lecho fluido virtual, se sintieron aliviados al descubrir que las tuberías en la parte superior del equipo encajarían perfectamente en un espacio entre las vigas de acero del techo.

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Searle es una de las pocas empresas estadounidenses que están comenzando a descubrir que la tecnología de realidad virtual puede ahorrarles millones de dólares en costos de diseño y construcción, incluso antes de que se mueva la primera pala de tierra.
Desarrollado en 1992, CAVE es una creación de Thomas DeFanti, profesor de ingeniería eléctrica en la Universidad de Illinois en Chicago, y el profesor de arte de la UIC Daniel Sandin, ahora codirectores del Laboratorio de Visualización Electrónica (EVL) de la universidad. El teatro de un millón de dólares es una sala de aproximadamente 3,2 metros cuadrados y 2,7 ​​metros de altura. Los gráficos de video en 3-D de alta resolución de una estación de trabajo Silicon Graphics se proyectan en estéreo en las paredes y el piso y se ven con lentes estéreo.

Hace seis meses, Searle dio a los investigadores del departamento de ingeniería mecánica de la universidad $ 100,000 para desarrollar la tecnología CAVE para una serie de proyectos relacionados con la fabricación, incluido el diseño de plantas. El trabajo inicial fue tan alentador, dice el Dr. Prashant Banerjee, profesor asociado de ingeniería mecánica y director del Entorno de Fabricación Integrada Telecolaborativa de Realidad Virtual, que el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología otorgó a Searle y a la universidad una subvención de $ 1.65 millones por tres años. desarrollar una red CAVE para que ingenieros de todo el mundo puedan colaborar en el diseño de operaciones y procesos de fabricación.



Los representantes de Searle creen que la tecnología de realidad virtual transformará la forma en que la industria farmacéutica diseña y construye nuevas instalaciones. Calculan que los sistemas CAVE podrían ahorrarle a la industria manufacturera $ 735 millones al año.

Una red CAVE como la que Searle quiere desarrollar, unida por una red de banda ancha de alta velocidad, tiene aplicaciones asombrosas para la fabricación, dice Banerjee. Si un ingeniero de Searle en Moscú nota un problema de diseño en una fábrica en construcción allí y quiere resolverlo con un ingeniero de diseño en Chicago, pueden reunirse en realidad virtual. El ingeniero de Illinois entrará en la CUEVA donde se proyecta la imagen de la fábrica. El ingeniero en Moscú puede ver la misma imagen tridimensional en su Immersadesk, un dispositivo más pequeño desarrollado por investigadores de EVL que se asemeja a una mesa de dibujo inclinada. Los instrumentos en su cabeza y mano proyectarán una imagen de computadora de su rostro y gestos en la CAVE en Chicago. Mientras el ingeniero de Windy City camina entre las tuberías y el equipo de la fábrica simulada, observa a su homólogo señalar los problemas y examinarlos con ella.

Los científicos de unos 50 centros de investigación de todo el mundo ya están utilizando CAVE para estudiar corazones, enzimas y moléculas en acción; analizar los peligros climáticos; construir ciudades virtuales; y diseñar y probar coches. Sin embargo, hasta ahora, los fabricantes estadounidenses (a diferencia de sus homólogos europeos y japoneses) han tardado en aprovechar la tecnología CAVE. Los gerentes de Searle esperan que la tecnología de redes desarrollada bajo la subvención del NIST estimule a más compañías estadounidenses a comenzar a hacer espeleología virtual por sí mismas.

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