Специалисты Инжинирингового центра Самарского университета имени Королева разработали виртуальную образовательную платформу для изучения устройства авиационных и ракетных двигателей. Программный комплекс позволяет подробно и наглядно изучать устройство и работу двигателей на основе точных 3D-моделей, помещенных в виртуальную реальность.

Разработка предназначена для обучения не только студентов профильных специальностей: ее можно будет использовать в рамках профориентации школьников и для повышения профессионального уровня сотрудников двигателестроительных предприятий, сообщает пресс-служба вуза. В настоящее время платформа предусматривает изучение газотурбинных, жидкостных ракетных и поршневых двигателей. Это основные направления, в дальнейшем программный комплекс может быть модифицирован и расширен для изучения других типов двигателей.

«Цель нашего проекта — создать новые возможности для обучения, своего рода новый учебный инструмент, с помощью которого можно подробно и наглядно изучать в виртуальной реальности внутреннее устройство различных двигателей, вплоть до самых мелких деталей. Это гораздо эффективнее, чем по старинке изучать двигатели по чертежам. На основе нашей программной платформы 3D-модели двигателей можно будет разбирать и собирать, запускать виртуальные двигатели в работу и следить за рабочими процессами внутри них, выявлять возможные неполадки и даже заменять дефектные детали. Предусмотрено несколько уровней сложности и детальности отображения — от простейшего уровня для школьников до профессионального, предназначенного для специалистов предприятий. Платформа разработана универсальной и общедоступной — это как виртуальный справочник или учебник с «живыми» иллюстрациями, причем свои страницы в этот учебник сможет добавлять для себя любой пользователь платформы. Например, вуз или предприятие смогут загрузить в программу свои 3D-модели тех двигателей, по которым они специализируются», — рассказал директор Инжинирингового центра Иван Зубрилин.

Разработка велась Инжиниринговым центром совместно с Институтом искусственного интеллекта Самарского университета имени Королева и самарской компанией «АР Софт». Основой послужил разработанный ранее в Инжиниринговом центре виртуальный тренажер для обучения будущих инженеров и конструкторов авиационных двигателей. Для погружения в виртуальную среду и манипуляций с 3D-моделями используются VR-очки и контроллеры. Пользователи смогут подключаться к общедоступной платформе через интернет.

«Технически и функционально платформа готова к использованию, сейчас завершаем финальные штрихи. Данную разработку можно назвать уникальной. На различных российских предприятиях, безусловно, применяются отдельные модули виртуальной реальности для ряда сложных двигателей, но эти модули предназначены для обслуживания и ремонта именно этих конкретных агрегатов, то есть эти модули не универсальны и их, как правило, сложно использовать в учебных целях для студентов и тем более для школьников. Наша платформа прежде всего сфокусирована на образовательных задачах, мы погружаем в виртуальную среду учебный процесс, и при этом данная платформа универсальна, в нее можно добавлять множество различных агрегатов и модифицировать ее под свои учебные или производственные задачи», — рассказал Иван Зубрилин.

С помощью платформы специалисты предприятий смогут не только изучать «анатомию» незнакомых двигателей, но и отрабатывать определенные технологические операции по сборке-разборке агрегатов с учетом правильного порядка использования инструментов и соблюдения норм техники безопасности.

«В этом проекте максимально оптимизирована нагрузка на аппаратную часть, так как в VR-пространстве очень важно совмещение быстродействия и качества прорисовки, но при этом качественно проработаны физические свойства деталей и сборок двигателей», — рассказал директор компании «АР Софт» Андрей Савельев.

«В настоящее время в виртуальном пространстве платформы размещены для тестирования 3D-модели нескольких двигателей. В ближайшие месяцы на платформу будут загружены модели основных двигателей, изучаемых в университете, в том числе оцифрованные экспонаты Центра истории авиационных двигателей Самарского университета имени Королева. В центре собрана крупнейшая в мире коллекция советских и российских газотурбинных двигателей, здесь представлены все типы воздушно-реактивных авиадвигателей. Кроме двигателей для самолетов в коллекции также есть агрегаты, предназначенные для вертолетов, ракет и даже танков», — пояснил руководитель проекта развития VR в двигателестроении Инжинирингового центра Илья Лейковский.

«У нас в университете собрана не только самая большая коллекция настоящих двигателей, но и самое большое собрание виртуальных 3D-моделей, которые создавались в разные годы сотрудниками и студентами. Теперь эти виртуальные модели войдут в систему нашей платформы и будут доступны для изучения всем пользователям», — рассказал Иван Зубрилин.

Источник