Tateo’s Interdisciplinary Lifelong Learning ProjectT I L L LLEARNING - SHARING - NETWORKINGLearning, knowledge sharing and Communities engagement about:Artificial Intelligence, Extended / Augmented / Virtual / Mixed Reality (XR/AR/VR/MR), Automation, Electronics, Computer Science and Information and Communication Technology, Mobility, Problem Solving & Innovation, Readings, Social Media, Digital Modeling and Simulation, Computer Vision, Work & Soft Skills, Railway.by Tateo Giovanni Battista_____________________________LEARNINGSIMULATIONSimulation technologies, models, modeling and prototyping, rapid prototyping, 3D printing, additive manufacturing, operational research, optimization, artificial life, discrete events simulation, simulation and VR, digital twin, simulation tools.
Tateo’s Interdisciplinary Lifelong Learning Project
T I L L L
LEARNING - SHARING - NETWORKING
Learning, knowledge sharing and Communities engagement about:
Artificial Intelligence, Extended / Augmented / Virtual / Mixed Reality (XR/AR/VR/MR), Automation, Electronics, Computer Science and Information and Communication Technology, Mobility, Problem Solving & Innovation, Readings, Social Media, Digital Modeling and Simulation, Computer Vision, Work & Soft Skills, Railway.
by Tateo Giovanni Battista
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LEARNING
SIMULATION
Simulation technologies, models, modeling and prototyping, rapid prototyping, 3D printing, additive manufacturing, operational research, optimization, artificial life, discrete events simulation, simulation and VR, digital twin, simulation tools.
The applications of the Simulation.
Le applicazioni della Simulazione.
We are talking about: #simulation #modeling #virtualReality #operationalResearch #artificialLife #cae #aLife #digitalTwin #discreteEvents #TILLL #TateoBlog
Summary. The simulation, which was born initially as a valid alternative to real experimentation, is now experiencing a greater diffusion than in the past, thanks, above all, to the high power and low costs of the new electronic calculation technologies. Today the simulation manifests itself in various application forms. For example, for the study of physical systems or for the design or optimization of complex and high-tech systems. By analyzing the main and most interesting applications, you can understand the power of this renewed analysis technology.
La simulazione, che è nata inizialmente come valida alternativa alla sperimentazione reale, sta vivendo oggi una diffusione maggiore rispetto al passato, grazie, sopratutto, alla elevata potenza ed i bassi costi delle nuove tecnologie di calcolo elettronico. Oggi la simulazione si manifesta in varie forme applicative. Per esempio, per lo studio dei sistemi fisici oppure per la progettazione o la ottimizzazione di sistemi complessi e ad alta tecnologia. Analizzando le applicazioni principali e quelle più interessante si riesce a comprendere la potenza di questa rinnovata tecnologia di analisi.
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You are >>> HERE <<< within the TILLL project.
Ti trovi >>> QUI <<< all'interno del progetto TILLL.
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“What do you mean real? Give me a definition of real. If you are referring to what we perceive, to what we can smell, touch and see, that real are simple electrical signals interpreted by the brain. This is the world you know. The world as it was at the end of the twentieth century. And that it now exists only as part of an interactive neuro-simulation we call the Matrix. You lived in a fictional world, Neo "
“Che vuol dire reale? Dammi una definizione di reale. Se ti riferisci a quello che percepiamo, a quello che possiamo odorare, toccare e vedere, quel reale sono semplici segnali elettrici interpretati dal cervello. Questo è il mondo che tu conosci. Il mondo com'era alla fine del XX secolo. E che ora esiste solo in quanto parte di una neuro-simulazione interattiva che noi chiamiamo Matrix. Sei vissuto in un mondo fittizio, Neo”
(cit. Morpheus in "Matrix")
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§1. Simulation as an alternative to experimentation.
La simulazione come alternativa alla sperimentazione.
Simulation is beginning to be recognized by the most technologically advanced scientific communities, such as aeronautics and aerospace, a valid complement, and in some cases even an alternative, to real experimentation. What has limited its diffusion in the past has been mainly the length of processing times which could even reach the length of days or weeks.
La simulazione comincia ad essere riconosciuta dalle comunità scientifiche più avanzate tecnologicamente, come quella aeronautica ed aerospaziale, un valido complemento, ed in alcuni casi addirittura alternativa, alla sperimentazione reale. Ciò che ne ha limitato la diffusione in passato è stato principalmente la lunghezza dei tempi di elaborazione che potevano raggiungere anche la lunghezza di giorni o settimane.
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§2. Simulation as a necessity.
La simulazione come necessità.
Simulations are a very powerful experimental analysis tool, used in many scientific and technological fields dictated by the difficulty or impossibility of physically reproducing the actual conditions to be studied in the real laboratory and which makes use of the great calculation possibilities offered by information technology and systems. processing.
Le simulazioni sono uno strumento sperimentale di analisi molto potente, utilizzato in molti ambiti scientifici e tecnologici dettato dalla difficoltà o impossibilità di riprodurre fisicamente in laboratorio reale le effettive condizioni da studiare e che si avvale delle grandi possibilità di calcolo offerte dall'informatica e dai sistemi di elaborazione.
References to useful sources for further information:
Riferimenti a fonti utili per approfondimenti.
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§3. The experiment as a means to arrive at the truth.
L'esperimento come mezzo per arrivare alla verità .
“Se t’avviene di trattar delle acque,
prima l’esperienza e poi la ragione.”
(cit. Leonardo da Vinci)
To put it more simply, what Leonardo Da Vinci found reason to write about water means that when investigating the characteristics of water, even if your name is Leonardo Da Vinci, it is very difficult to theorize the results without first having the possibility of conducting experiments in this regard.
Per dirla più semplicemente, quello che Leonardo Da Vinci trovò motivo di scrivere a proposito dell’acqua sta a significare che quando si indagano le caratteristiche dell’acqua, anche se ti chiami Leonardo Da Vinci, è assai difficile teorizzare i risultati senza prima avere la possibilità di condurre esperimenti in merito.
Picture 1: famous drawing by Leonardo da Vinci
illustrating the transition from laminar to turbulent motion
Figure 1: celebre disegno di Leonardo da Vinci
che illustra il passaggio dal moto laminare a quello turbolento
Leonardo da Vinci's saying should push to create a new culture of the laboratory, with an enhancement of the same by resorting to test and experimentation equipment also connected with data acquisition and simulation equipment (LABVIEW, SIMULINK, MATHWORKS, COMSOL, etc. ) of the processes so that from the experimentation and simulation of phenomena and processes we pass to the mutual validation of the same.
Il detto di Leonardo da Vinci dovrebbe spingere a creare una nuova cultura del laboratorio, con un potenziamento degli stessi ricorrendo ad apparecchiature di prova e sperimentazione collegate anche con apparati di acquisizione dei dati e di simulazione (LABVIEW, SIMULINK, MATHWORKS, COMSOL, etc.) dei processi in modo che dalla sperimentazione e dalla simulazione dei fenomeni e processi si passi alla validazione reciproca degli stessi.
References to useful sources for further information:
Riferimenti a fonti utili per approfondimenti.
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§4. Applications
Applicazioni.
"There are three things you can't fake
and they are erections, competence and creativity."
“Ci sono tre cose che non puoi simulare
e sono le erezioni, la competenza e la creatività.”
(cit. Douglas Coupland)
Simulation is a very flexible tool: it can be used to study most existing systems. It is impossible to enumerate all the specific areas in which the simulation can be used. As examples, we report below only some important typical categories of applications in which simulation is used.
La simulazione `e uno strumento molto flessibile: può essere utilizzata per studiare la maggior parte dei sistemi esistenti. E` impossibile enumerare tutte le aree specifiche in cui la simulazione può essere utilizzata. Come esempi, riportiamo, di seguito, solo alcune importanti tipiche categorie di applicazioni in cui si usa la simulazione.
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La simulazione per realizzare prodotti di successo.
In a world where new products must already be successful at the end of the first design cycle, simulation technologies and applications (CAE) play an important role. Simulating the different aspects of use directly on the digital (virtual) model of the object and / or its parts is now a fundamental step for the creation of successful products.
In un mondo in cui i nuovi prodotti devono essere vincenti già al termine del primo ciclo di progettazione, le tecnologie e le applicazioni di simulazione (CAE) giocano un ruolo importante. Simulare i diversi aspetti d’uso direttamente sul modello digitale (virtuale) dell’oggetto e/o di sue parti, è oramai un passo fondamentale per la realizzazione di prodotti di successo.
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§6. The numerical multiphysics simulation as Design Aid.
La simulazione numerica multifisica come Ausilio alla Progettazione.
Numerical Multiphysics Simulation can be used for many fields of application, even very different from each other. Just to provide a sample of this heterogeneity of applications we list some of them below.
La Simulazione Numerica Multifisica può essere utilizzata per molti campi di applicazione, anche molto diversi tra loro. Giusto per fornire un saggio di questa eterogeneità di applicazioni ne elenchiamo alcuni di seguito.
Elettrostatica ad alta tensione. La simulazione dello stress dielettrico aiuta a fornire al mercato commutatori di presa affidabili e sicuri in modo più efficiente.
b. Induction heating. Multiphysics Simulation helps optimize induction cooker designs that are replacing traditional gas ones
Riscaldamento a induzione. Multiphysics Simulation aiuta a ottimizzare i progetti di fornelli a induzione che stanno sostituendo quelli tradizionali a gas.
c. Sensors & wireless power. Simulation of thermal, electromagnetic, and capacitive sensor performance plays a pivotal role in development of interior switching modules for automotive applications.
Sensori e alimentazione wireless. La simulazione delle prestazioni dei sensori termici, elettromagnetici e capacitivi gioca un ruolo fondamentale nello sviluppo di moduli di commutazione interni per applicazioni automobilistiche.
d. Electrochemical sensors. Multiphysics simulation can be use to modeling, design and optimization of the electrochemistry of blood glucose test strip.
Sensori elettrochimici. La simulazione multifisica può essere utilizzata per modellare, progettare e ottimizzare l'elettrochimica delle strisce reattive per la glicemia.
e. Aircraft and helicopter design. Numerical simulation plays a key role in the design of the aircraft of the future. In fact, the design of airplanes and helicopters calls for a reduction in consumption and respect for the environment with increasingly stringent requirements for passenger safety and comfort. Numerical simulation offers the possibility to predict the physical behavior of an aircraft or its component, avoiding time and costs related to prototypes and tests, responding effectively to the trends in progress in the sector: increase in complexity, due to electronics and software control, robust design and reduction of design, operating and maintenance costs.
Progettazione di Aerei ed elicotteri. La simulazione numerica ha un ruolo chiave nella progettazione dei velivoli del futuro. La progettazione di aerei ed elicotteri chiede infatti riduzione dei consumi e rispetto dell’ambiente con sempre più severi requisiti di sicurezza e comfort dei passeggeri. La simulazione numerica offre la possibilità di prevedere il comportamento fisico di un velivolo o di un suo componente, evitando tempi e costi legati a prototipi e test, rispondendo in maniera efficace ai trend in corso nel settore: incremento della complessità, dovuto a elettronica e software di controllo, robust design e riduzione costi di progettazione, operativi e di manutenzione.
f. Optimization of a heat sink and speeding up its production. By means of a simulation and topological optimization tool it is possible to improve the performance of a product. For example, consider a heat sink. Furthermore, by combining the simulator with an additive manufacturing tool, it is possible to immediately convert the model of the optimized system into the real product, ready for use.
Ottimizzazione di un dissipatore di calore e velocizzazione delle sua produzione. Per mezzo di un tool di simulazione ed ottimizzazione topologica è possibile migliorare le performance di un prodotto. Per esempio si consideri un dissipatore termico. Inoltre, affiancando al simulatore uno strumento di additive manufacturing è possibile convertire immediatamente il modello del sistema ottimizzato nel prodotto reale, pronto all'uso.
g. Modeling cables. When designing a cable it is important to take into account the capacitive, inductive and thermal effects that occur in its different parts. For example, different types of bonding generate different phenomena of accumulation or loss of current. Likewise, a phase conductor or an elbow in the cover can affect the current in the cable. Having this information in advance allows you to make informed decisions as you design. And this is where electromagnetic simulation comes in.
Modellazione di cavi. Per la progettazione di un cavo è importante tenere conto degli effetti capacitivi, induttivi e termici che si verificano nelle sue diversi parti. Per esempio, diversi tipi di bonding generano differenti fenomeni di accumulo o perdita di corrente. Nello stesso modo, un conduttore di fase o un gomito della copertura possono influenzare la corrente nel cavo. Disporre in anticipo di queste informazioni consente di prendere decisioni consapevoli nel corso della progettazione. Ed è qui che entra in gioco la simulazione elettromagnetica.
References to useful sources for further information:
Riferimenti a fonti utili per approfondimenti.
1. COMSOL Blog - Comparing Optimization Methods for a Heat Sink Design for 3D Printing2. Topology Optimization of 3D Printed Heat Sinks3. Modeling Cables in COMSOL Multiphysics
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§7. Operative research.
Ricerca operativa
Simulation is one of the most original techniques of Operations Research: when you do not know how to easily calculate the behavior of a set of phenomena in the most varied circumstances, the behavior itself is simulated, extending - in fact - an ancient engineering practice that consists of in building small-scale physical (non-mathematical) models of a sector of reality, and then subjecting them to dynamic tests.
If you want to examine Operations Research in greater detail, I invite you to continue consulting the "Simulation" section of Tateo-Blog by reading the following article in which I have deepened the discussion:
La simulazione è tra le tecniche più originali della Ricerca Operativa: quando non si sa come calcolare facilmente il comportamento di un insieme di fenomeni nelle più svariate circostanze, si simula il comportamento stesso, estendendo - di fatto - una antica pratica dell’ingegneria che consiste nel costruire modelli fisici (non matematici) a scala ridotta di un settore della realtà, e di sottoporli poi a prove dinamiche.
Se vuoi esaminare con un maggiore dettaglio la Ricerca Operativa ti invito a proseguire la consultazione della sezione “Simulazione” di Tateo-Blog con la lettura dell’articolo seguente in cui ne ho approfondito la trattazione:
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§8. Simulation applied to the product optimization.
La Simulazione applicata alla Ottimizzazione dei prodotti.
Conventional methods that are used for product improvement are no longer sufficient to remain competitive in the modern market and keep up with the competition. An experimental method based on Simulation, on the other hand, makes it possible to speed up the process of product evolution, limiting risks due to system complexity and possible design errors.
If you want to analyze this particular application field of Simulation, then let me suggest reading the following article in which I have discussed it in depth.
I metodi convenzionali che sono utilizzati per il miglioramento dei prodotti non sono più sufficienti per rimanere competitivi nel mercato moderno e tenere il passo della concorrenza. Un metodo sperimentale basato sulla Simulazione, invece, permette di velocizzare il processo di evoluzione dei prodotti, limitando i rischi dovuti alla complessità dei sistemi ed eventuali errori di progettazione.
Se vuoi analizzare questo particolare campo applicativo della Simulazione, allora permettimi di suggerirti la lettura del seguente articolo in cui ne ho approfondito la trattazione.
Simulation applied to optimization processes.
La Simulazione applicata ai processi di ottimizzazione.
>>> SZ.1.2 <<<
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§9. Artificial Life.
La vita artificiale.
Man has always questioned the nature of life and the processes that characterize living organisms, to understand how, through evolutionary processes, life forms have reached their current complexity, albeit starting from the primordial soup of unicellular life forms. The extensive use of electronic computers and of simulation and evolutionary computing programs (genetic algorithms, genetic programming, swarm intelligence, ant colony optimization), agent-based models and cellular automata have allowed to scholars to observe the behavior of real organisms and ecosystems. From this interaction between simulation, evolutionary research and computer science arises the Artificial Life (or Alife from its abbreviation).
L’uomo da sempre si è interrogato sulla natura della vita e dei processi che caratterizzano gli organismi viventi, per comprendere come, attraverso i processi evolutivi, le forme di vita hanno raggiunto la complessità attuale seppur partendo dal brodo primordiale di forme di vita unicellulari. L’uso estensivo di calcolatori elettronici e di programmi di simulazione e di calcolo evolutivo (algoritmi genetici, programmazione genetica, intelligenza di sciame, ottimizzazione basata sui formicai), i modelli basati su agenti e gli automi cellulari hanno permesso agli studiosi di osservare il comportamento di organismi ed ecosistemi reali. Da questa interazione tra simulazione, ricerca evoluzionista ed informatica nasce l’Artificial Life (o Alife dalla sua abbreviazione).
As you can see, this virtuous experimentation environment is obtained through the contamination of computer science with biology, that is, with the mechanisms of life. But the most fascinating aspect of the question is the reverse process, that is, the contamination of biological reality with virtual creatures obtained as a result of the process of evolution and simulation of artificial life. The most fascinating aspect of these systems lies in the fact that they are able to provide unpredictable and incomprehensible solutions to the same programmers who implemented the mechanism.
Come si può notare questo virtuoso ambiente di sperimentazione è ottenuto attraverso la contaminazione dell’informatica con la biologia, ossia con i meccanismi della vita. Ma l’aspetto più affascinate della questione è costituito dal processo inverso, ossia dalla contaminazione della realtà biologica con creature virtuali ottenute come risultato del processo di evoluzione e simulazione della vita artificiale. L’aspetto più affascinante di questi sistemi risiede nel fatto che essi sono in grado di fornire soluzioni imprevedibili ed incomprensibili agli stessi programmatori che hanno implementato il meccanismo.
If you want to deepen how natural phenomena are taken as inspiration and are simulated to build artificial intelligence systems, then I invite you to continue consulting the Learning section of TILLL Tateo-Blog by reading the following article which belongs to the thematic area dedicated to the discipline of "Artificial Intelligence".
Se vuoi approfondire come i fenomeni naturali sono presi ad ispirazione e sono simulati per costruire sistemi di intelligenza artificiale, allora ti invito a proseguire la consultazione della sezione Learning di TILLL Tateo-Blog con la lettura dell’articolo seguente che appartiene alla dell'area tematica dedicata alla disciplina della “Intelligenza Artificiale”.
Artificial Intelligence inspired to the principles of the life: the artificial life
Intelligenza Artificiale ispirata ai principi della vita: la Vita Artificiale.
>>> AI.1.3.1 <<<
Another curious and noteworthy consideration, about simulation and artificial life, is constituted by the hypothesis that we ourselves humans are part of a gigantic simulation, managed by machines as hypothesized in the film The Matrix, or conceived by a more advanced civilization. our. To support this hypothesis is even Elon Musk, the billionaire entrepreneur behind the Tesla, SpaceX, PayPal and Hyperloop projects. This idea, which initially seemed absurd, is now also considered by eminent scientists, physicists, cosmologists, futurologists and engineers.
Un'altra considerazione curiosa e degna di nota, a proposito di simulazione e vita artificiale, è costituita dall'ipotesi che noi stessi umani facciamo parte di una gigantesca simulazione, gestita delle macchine come ipotizzato nel film Matrix, oppure concepita da una civiltà più avanzata di noi. A sostenere questa ipotesi è addirittura Elon Musk, l'imprenditore miliardario che sta dietro ai progetti Tesla, SpaceX, PayPal e Hyperloop. Questa idea, che inizialmente sembrava assurda, viene oggi considerata anche da eminenti scienziati, fisici, cosmologi, futurologi e ingegneri.
There are several scenarios regarding the hypothesis that we humans are part of an artificial simulated life system. let's see some of them..
Esistono diversi scenari in merito all'ipotesi che noi umani facciamo parte di un sistema di vita simulata artificiale. vediamone alcune..
§ In the The Matrix movie, machines have taken over humans, and humans are kept by the machines in a futuristic case capable of keeping them alive, and connected to the "web" that simulates their existence, in order to extract from them the energy that machines need to function.
Nel film Matrix, le macchine hanno preso il sopravvento sugli umani, e gli esseri umani vengono conservati dalle macchine in una teca futuristica in grado di tenerli in vita, e connessi alla “rete” che simula la loro esistenza, al fine di estrarre da loro l'energia che serve alle macchine per funzionare.
§ According to Alan Guth (MIT), our entire universe could be some kind of laboratory experiment, created by some super intelligence, similar to how biologists do when they cultivate colonies of micro-organisms. The Big Bang although it was artificial, it was nevertheless composed of real matter and energy.
Secondo Alan Guth (MIT), il nostro intero universo potrebbe essere una specie di esperimento da laboratorio, creato da una qualche super intelligenza, in maniera analoga a come fanno i biologi quando coltivano colonie di micro-organismi. Il Big Bang sebbene sia stato artificiale, è stato comunque composto da reale materia ed energia.
§ According to entrepreneur and technology guru Elon Musk, all of us could be nothing more than information managed by a giant computer, like characters in a video game. Our brains would also be simulated, and would respond to simulated sensory inputs; in this view, there are no escape routes (unlike The Matrix). The computer is the reality we live in, and our only chance to exist.
§ Secondo l’imprenditore e guru tecnologico Elon Musk, tutti noi potremmo essere nient’altro che informazioni gestite da un gigantesco computer, come personaggi di un videogame. Anche i nostri cervelli sarebbero simulati, e risponderebbero a input sensoriali simulati; in questa visione, non esistono vie di fuga (diversamente da The Matrix). Il computer è la realtà dove viviamo, e la nostra unica chance di esistere.
Hashtag keywords: #simulation #artificialLife #aLife #evolutionaryResearch #computerScience #biology
References to useful sources for further information:
Riferimenti a fonti utili per approfondimenti.
1. Elon Musks: viviamo in una simulazione generata al computer da una civiltà super avanzata. (Link)2. Elon Musk: 'Chances are we're all living in a simulation” — The Guardian (Link)3. International Society for Artificial Life (Link)4. Biological Computing or Computational Biology: What’s the Difference? -- Ammielle WB (Link)5. Simulating evolution: how close do computer models come to reality? -- Christoph Adami (Link)
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§10. Discrete Events Simulation
Simulazione ad Eventi Discreti
Currently, industrial plants are subject to constant changes to adapt to production strategies. The simulation in this scenario lends itself as a useful decision support tool (decision making) as it allows you to verify the effectiveness of the strategy to be implemented on a model. Regardless of the nature of the system, be it a production line or a distribution network, it can be modeled and subjected to simulation analysis, allowing you to estimate performance, compare alternative solutions, detect problems.
Attualmente gli impianti industriali sono soggetti a continui cambiamenti per adattarsi alle strategie di produzione. La simulazione in questo scenario si presta come utile strumento di supporto alle decisioni (decision making) in quanto permette di verificare su un modello l’efficacia della strategia che si intende attuare. Indipendentemente dalla natura del sistema, sia esso una linea di produzione oppure una rete di distribuzione, esso può essere modellato e sottoposto all’analisi della simulazione permettendo di stimare le prestazioni, confrontare soluzioni alternative, rilevare problemi.
For the analysis in particular of the context of industrial production, the most suitable type of simulation is the one called discrete events. If you want to discover the distinctive characteristics of this type of simulation, and why these characteristics are particularly suitable for the management of industrial realities, allow me to suggest you reading the following article that I have dedicated specifically to it.
Per l'analisi in particolare del contesto della produzione industriale il tipo di simulazione più adatto è quello detto ad eventi discreti. Se vuoi scoprire le caratteristiche distintive di questo tipo di simulazione, ed il perché queste caratteristiche sono particolarmente adatte per la gestione delle realtà industriali, permettetemi di suggerirvi la lettura dell'articolo seguente che ho dedicato appositamente ad esso.
The Discrete Events Simulation.
La Simulazione ad Eventi Discreti.
>>> SZ.1.4 <<<
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§11. Simulation and Virtual Reality.
Simulazione e Realtà Virtuale.
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§11.1. Design or optimization of production lines.
Progettazione o ottimizzazione di linee di produzione.
Simulation combined with Virtual Reality (VR) is used as a valid support for the design of new processing and / or production lines, or for the optimization of existing plants on specific needs.
La simulazione unita alla Realtà Virtuale (VR) è utilizzata come valido supporto per la progettazione di nuove linee di lavorazione e/o di produzione, oppure per la ottimizzazione di impianti già esistenti su esigenze specifiche.
For example in the design of controlled handling systems for processing and / or production lines. It allows to obtain a more flexible management of the operation of the plants so that it is more responsive to production needs. First of all, a virtual reality model of the operation of the entire controlled system must be created using specialized software, as effective and likely as possible. Virtual reality offers a valid and immediate tool for verifying design choices, allowing you to evaluate in real time the opportunity and convenience of applying the innovations that are thought to raise the quality and performance of the processing line, making it more competitive.
Per esempio nella progettazione dei sistemi di movimentazione controllata di linee di lavorazione e/o di produzione. Permette di ottenere una gestione più flessibile del funzionamento degli impianti in modo che sia più rispondente alle esigenze produttive. Innanzitutto occorre realizzare attraverso software specialistici un modello in realtà virtuale del funzionamento dell’intero sistema controllato, il più efficace e verosimile possibile. La realtà virtuale offre un valido ed immediato strumento di verifica delle scelte progettuali, permettendo di valutare in tempo reale l’opportunità e la convenienza di applicare le innovazioni che si pensa possano elevare la qualità e le prestazioni della linea di lavorazione rendendola più competitiva.
We are talking about: #simulation #virtualReality #VR #productionLine #optimiztion
References to useful sources for further information:
Riferimenti a fonti utili per approfondimenti.
1. I vantaggi della simulazione. Alessandro De Carli, Oreste Marinelli, Trasmissioni Meccaniche & Motion Control 295, Dicembre 2005. Link: https://meccanica-plus.it/wp-content/uploads/sites/4/2009/06/20051222011_11.pdf
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§11.2. Simulation of surgical operations.
Simulazione di operazioni chirurgiche.
Using and combining simulation, virtual reality and robotics technologists, it is possible to build physical simulation consoles to allow surgeons to simulate surgical operations before performing them, with the aim of perfecting surgical procedures, reducing the risk for patients. patients, and improve the timing of surgery.
Utilizzando ed unendo le tecnologi della simulazione, della realtà virtuale e della robotica è possibile costruire delle console di simulazione fisica per consentire ai chirurghi di simulare le operazioni chirurgiche prima di eseguirle, con l’obiettivo di perfezionare le procedure chirurgiche, ridurre il rischio per i pazienti, e migliorare i tempi dell’intervento.
Doctors, students and postgraduates have the opportunity to practice alternative surgical techniques to those already known and to test themselves with conventional instruments, such as forceps, scissors and electrodes, or to try new instruments, without being afraid of hurting the patient.
Medici, studenti e specializzandi hanno la possibilità di esercitarsi in tecniche chirurgiche alternative a quelle già note e di mettersi alla prova con strumenti convenzionali, come pinze forbici ed elettrodi, o di provare nuovi strumenti, senza avere la paura di far male al paziente.
The simulation software can show the experimenter in real time where they are positioned with the instruments inside the patient's body. Furthermore, the physical tools that the experimenter manipulates provide haptic and resistance feedbacks that simulate those that the surgeon would perceive if he were actually operating.
Il software di simulazione può far vedere allo sperimentatore in tempo reale dove è posizionati con gli strumenti all'interno del corpo del paziente. Ed inoltre gli strumenti fisici che lo sperimentatore manovra forniscono dei feedback aptici e di resistenza che simulano quelli che il chirurgo percepirebbe se stesse operando realmente.
We are talking about: #simulation #virtualReality #VR #surgicalSimulation #optimization #haptic #robotics
References to useful sources for further information:
Riferimenti a fonti utili per approfondimenti.
1. Simulazione in chirurgia grazie alla stampa 3D. Elena Castello, Progettare 443 Gennaio 2022. Link: https://www.tech-plus.it/brochure/pr/443/76/
2. Laboratorio mobile di simulazione chirurgica in UCBM, Università Campus Bio-Medico di Roma, Link: https://www.youtube.com/watch?v=HXR-1qLwV-g
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Originally published August 25, 2022
Interdisciplinary link to the topic of Virtual Reality.
Collegamento interdisciplinare all'argomento Realtà Virtuale.
If you are interested in learning more about virtual reality then I suggest you read the following article which belongs to the Extended Realities (XR) thematic area of my interdisciplinary lifelong learning project.
Se ti interessa approfondire l'argomento della realtà virtuale allora ti consiglio di leggere il seguente articolo che appartiene all'area tematica Extended Realities (XR) del mio progetto interdisciplinare di apprendimento permanente.
The Virtual Reality.
La Realtà Virtuale.
<<< XR.2 >>>
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Originally published August 25, 2022
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§12. Digital Twin
Il gemello digitale
Thanks to the use of the Digital Twin, we are able to offer our customers
study and decision-making gyms at low cost and zero risk.
Grazie all’utilizzo del Digital Twin, siamo in grado di offrire ai nostri clienti
palestre di studio e di decisione a basso costo e a rischio zero.
(author: Alfredo Belsito - General Manager Industry, Services and Infrastructures, Engineering)
The best way to study the impact that a new idea or technology can have on a system, process or business model, is to use simulation tools, to analyze first, and monitor over time, the decision-making choices and the related effects in complex contexts.
Il modo migliore per studiare l’impatto che una nuova idea o tecnologia può avere su un sistema, processo o modello di business, è quello di utilizzare gli strumenti di simulazione, per analizzare prima, e monitorare nel tempo, le scelte decisionali ed i relativi effetti in contesti complessi.
The Digital Twin concept is based on the idea that a physical system can be digitally recreated through the information and logics that characterize it. Its origins go back to 2002 at the University of Michigan.
Il concetto di Digital Twin si basa sull'idea che un sistema fisico possa essere ricreato in digitale attraverso le informazioni e le logiche che lo caratterizzano. Le sue origini risalgono al 2002 presso l’Università del Michigan.
The two systems, the physical and the digital, remain closely coupled throughout the life cycle, and they evolve together. The advantage of this coupling lies in the fact that, under ideal conditions, any information that can be obtained from the analysis of a system or from a real process can be obtained through the interrogation of its digital twin. This concept is applicable not only to truly existing systems, but also to systems in the design phase.
I due sistemi, quello fisico e quello digitale, rimangono strettamente accoppiati durante l'intero ciclo di vita, ed essi evolvono insieme. Il vantaggio di questo accoppiamento risiede nel fatto che, in condizioni ideali, qualsiasi informazione che si possa ottenere dall'analisi di un sistema o da un processo reale possa essere ottenuta attraverso l’interrogazione del suo gemello digitale. Questo concetto è applicabile non solo a sistemi realmente esistenti, ma anche a sistemi in fase di progettazione.
A digital twin is therefore the virtual representation, that is the digital copy, of a physical entity, living or non-living, of a person or of a complex system. The digital twin allows you to simulate and analyze behavior, monitor and optimize system performance, almost in real time and in a safe and risk-free environment.
Un gemello digitale quindi è la rappresentazione virtuale, ossia la copia digitale, di un'entità fisica, vivente o non vivente, di una persona o di un sistema anche complesso. Il gemello digitale permette di simulare ed analizzare il comportamento, monitorare ed ottimizzare le performance del sistema, quasi in tempo reale ed in un ambiente sicuro e privo di rischi.
We are talking about: #simulation #digitalization #digitalTwin #modeling
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§13. Other applications.
Altre Applicazioni.
Other important categories of applications where simulation is effectively used are:
Altre importanti categorie di applicazioni in cui si utilizza efficacemente la simulazione sono:
§ Design and definition of the operating procedures of a service system.Progettazione e definizione delle procedure operative di un sistema di servizio.§ Management of inventory systems.Gestione di sistemi di scorte.§ Design and definition of the operating procedures of production systems.Progetto e definizione delle procedure operative di sistemi di produzione.§ Design and operation of the distribution systems.Progetto e funzionamento del sistemi di distribuzione.§ Financial risk analysis.Analisi dei rischi finanziari.§ Project management.
Gestione dei progetti.
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§14. References to useful sources for further information.
Riferimenti a fonti utili per approfondimenti.
Listed below are some references to sources (websites, videos and book) that I have consulted during the writing of this article, and that you could also use to learn more about the topics covered in this article.
Di seguito sono elencati alcuni riferimenti a fonti (siti web, video e libri) che ho consultato durante la stesura di questo articolo e che potresti utilizzare anche tu per approfondire gli argomenti trattati in questo articolo.
(1). Divertimento su temi di ricerca operativa - immersione del mondo reale nell'universo matematico, Vito Ozzola, Alinea editrice, ISBN 978-88-6055-121-4(2). Simulazione, Wikipedia(3). La simulazione e la sperimentazione, labuonascuola.gov.it(4). Miracolo simulazione (CAE) : prodotti perfetti di Massimo Fucci(5). Progettare velivoli del futuro, meccanica-plus.it(6). Ansys e gli aerei del futuro, Automazione Industriale(7). Trasmissioni meccaniche & motion control, 295 Dicembre 2005(8). La simulazione ad eventi discreti, Fulvio Corno, Politecnico di Torino
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§15. More generally about Simulation.
Più in generale sulla Simulazione.
In this article we have seen the most recent and interesting application forms through which simulation is reliving a wide diffusion in the industrial, research and entertainment industries. But if you want to examine either these technologies from a more general point of view, and if you want to discover all their more fascinating and modern applications, then allow me to suggest you the reading of the following article which is the main one of the thematic area dedicated to this discipline, within Tateo~Encyclopedia (En).
In questo articolo abbiamo visto le più recenti ed interessanti forme applicative attraverso le quali la simulazione sta rivivendo una ampia diffusione nei settore industriale, della ricerca e dell’industria del divertimento. Ma se vuoi esaminare entrambe queste discipline da un punto di vista più generale, e vuoi scoprire tutte le loro applicazioni più affascinanti e moderne, allora permettimi di suggerirti la lettura del seguente articolo che è il principale dell'area tematica dedicata a questa disciplina, all'interno di Tateo~Encyclopedia (En).
Modeling and Simulation.
Modellazione e Simulazione.
>>> SZ <<<
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§16. Stay up to date.
Rimani aggiornato.
If you are interested in the topics covered in the current article and want to be informed about my most recent updates dealing with them, then I invite you to register on the following Facebook page and Pinterest dashboard which I dedicated specifically for sharing the most recent changes made to the corresponding thematic area of TILLL~Learning (>).
Se sei interessato agli argomenti trattati nell'articolo corrente e vuoi essere informato sui miei aggiornamenti più recenti che trattano di essi, allora ti invito a registrarti sulla seguente pagina Facebook e bacheca Pinterest che ho dedicato appositamente per la condivisione delle modifiche più recenti apportate all'area tematica corrispondente di TILLL~Learning (>).
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§17. Let's keep in touch.
Teniamoci in contatto.
Spero che questo articolo, appartenente alla sezione Learning (>) del progetto Tateo's Interdisciplinary Lifelong Learning (TILLL) (>), ti sia piaciuto e che le note e le osservazioni che ho raccolto al suo interno soddisfino i tuoi interessi. Se vuoi rimanere aggiornato sull'evoluzione del progetto TILLL, allora ti invito a seguire i prossimi aggiornamenti che vengono pubblicati sul Blog di TILLL e sulle pagine social dedicate alla community TILLL.
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§18. Something about me, the founder and author of Tateo~Blog Project.
Qualcosa su di me, il fondatore e sull'autore del progetto Tateo~Blog.
First of all, thank you for visiting one of the pages of my project for Interdisciplinary Continuous Learning (TILLL which stands for Tateo's Interdisciplinary LifeLong Learning), of which I am the founder and author.
My name is Giovanni Battista Tateo (shortly Bat).
Innanzitutto ti ringrazio per aver visitato una delle pagine del mio progetto per l'Apprendimento Continuo Interdisciplinare (TILLL che sta per Tateo's Interdisciplinary LifeLong Learning), di cui io sono lil fondatore e l'autore.
Mi chiamo Giovanni Battista Tateo (brevemente Bat).
The Tateo~Blog (link) is an integral part of the project constitutes the means of sharing all updates.
I was initially an Information Technology expert, and later I became an electronic engineer, specializing in industrial Automation. I'm passionate about Artificial intelligence, Virtual Reality, Simulation, and I'm an expert in Artificial Vision applied to industrial Automation. Currently, and starting four years ago, I am employed as a Proposal Engineer at Mer Mec S.p.A. (:::) company. Previously, starting in 2004, I was employed, always at the same company, as a Designer of Artificial Vision Systems and Image Processing Algorithms, applied in particular to Railway Diagnostics. I am a supporter and promoter of Lifelong Learning, Social Networking and Knowledge Sharing by means of the web. If you want more details about me, visit the About Me (:::) page.
Il blog Tateo~Blog (link) è parte integrante del progetto costituisce il mezzo di condivisione di tutti gli aggiornamenti.
Sono stato in principio un esperto di Informatica, e in seguito sono diventato un Ingegnere Elettronico, specializzato in Automazione Industriale. Sono un appassionato di Intelligenza Artificiale, Realtà Virtuale, Simulazione, e sono un esperto di Visione Artificiale applicata all'Automazione Industriale. Attualmente, ed a partire dall'anno 2016, sono impiegato come Proposal Engineer presso la società Mer Mec S.p.A. (:::). Precedentemente, a partire dal 2004, sono stato impiegato, sempre presso la stessa società, come Progettista di Sistemi di Visione Artificiale e di Algoritmi di Elaborazione delle Immagini, applicati in particolare alla Diagnostica Ferroviaria. Sono un sostenitore e promotore dell'apprendimento permanente, dei social network e della condivisione delle conoscenze tramite il web. Se vuoi ulteriori dettagli su di me, visita la pagine About Me (:::).
Contact me. Following you can find my personal references that you can use if you want to contact me directly, and the links to my social accounts that you can use to follow me or to keep in touch with me by means of social media networks.
Contattami. Per chi scrive non c’è soddisfazione maggiore di quella che si prova sapendo di essere stato letto e di aver ispirato e fornito esperienze e pratiche utili. Per cui, chiunque contattarmi utilizzando uno dei riferimenti seguenti. Sarò felice di poterti leggere e di confrontarmi con te, di poter leggere le tue critiche, i tuoi suggerimenti, le tue riflessioni e, spreto anche i tuoi complimenti.
Giovanni Battista Tateo (aka Bat)
- e-mail: tateogb@libero.it (send e-mail)
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Originally published September 9, 2013,
updated August 25, 2022
into the Learning section of
TILLL
the Lifelong and Interdisciplinary Learning project of Giovanni Battista Tateo
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