10/10/2007

A representação funcional


Em qualquer produto o processo de projecto inicia-se sempre com a sua concepção funcional e termina com um protótipo funcional e à escala real. Neste processo existem várias pessoas envolvidas

A três representações mais utilizadas são:

Representação funcional (ou de comportamento)

- Caixa Preta

Representação Estrutural

- Conjunto de Componentes e suas interligações

Representação Física

- Características físicas e sua representação estrutural

O CNC (Comando Numérico Computorizado)


CNC são as iniciais de Computer Numeric Control ou em Português Controle Numérico Computadorizado.
É um controlador numérico que permite o controle de máquinas e é utilizado principalmente em centros de usinagem . Permite o controle simultâneo de vários eixos, através de uma lista de movimentos escrita num código específico (código G).

_ A introdução do CNC na indústria mudou radicalmente os processos industriais. Curvas são facilmente cortadas, complexas estruturas com 3 dimensões tornam-se relativamente fáceis de produzir e o número de passos no processo com intervenção de operadores humanos é drasticamente reduzido.

Modelagem computacional

Modelagem computacional é uma área de conhecimento multidisciplinar que trata da aplicação de modelos matematicos à análise, compreensão e estudo da fenomenologia de problemas complexos em áreas tão abrangentes quanto as engenharias , ciências exactas , matemática computacional, e ciências humanas.

trata da simulação de soluções para problemas científicos, analisando os fenômenos, desenvolvendo modelos matemáticos para sua descrição, e elaborando códigos computacionais para obtenção daquelas soluções. É área em expansão, de ampla aplicação, em:

  • desenvolvimento de produtos industriais,
  • pesquisas científicas básicas e aplicadas,
  • simulações e previsões temporais e espaciais de fenômenos,
  • matemática, física, química,
  • engenharia e tecnologia,
  • biologia e saúde,
  • meio ambiente e ecologia,
  • oceanografia e geofísica, dentre outras.

A simulação nas ciências

A simulação é baseada em técnicas numéricas; simula-se o comportamento do sistema durante um dado tempo. Fazem-se um conjunto de experiências com diferentes parâmetros.

Áreas de actividade económica onde é mais usada a modelação computacional:

  • Agro indústria,
  • medicina,
  • construção civil e estruturas,
  • aeronáutica, naval e automobilística,
  • indústria de petróleo e petroquímica, de entre outras áreas de aplicação.


Simulador de vôo

Tipos de simuladores

Exemplos de simuladores:

_Simulador de carros
_Simulador de vôo
_Simulador de vida
_Simulador de Guerra
_simulador de raios X

Um simulador é um aparato /software capaz de reproduzir o comportamento de algum sistema . Os simuladores reproduzem sensações que na realidade não estão ocorrendo.

A simulação de modelos

Tipos de modelos

- Modelos físicos: escala reduzida, pouco flexível

- Modelos gráficos

-Modelos matemáticos


A simulação matemática (representação gráfica)


A simulação é uma técnica de modelagem que é utilizada para aproximar o comportamento de um sistema no computador, representando todas as características essenciais do sistema por uma descrição matemática.

Visualização e imersão

Conceito de imersão:

O termo imersão foi introduzido recentemente na área das pesquisas com realidade virtual para se referir ao modo peculiar como o sujeito "entra" ou "mergulha" dentro das imagens e sons gerados pelo computador.
Os dispositivos imersivos podem ser encontrados ao longo de toda a história do homem, desde as cavernas pré-históricas, passando pela caverna de Platão, até as actuais caves cúbicas de imersão total.

A diferença que a tecnologia digital introduziu foi a imersão interactiva em ambientes que são dinamicamente alterados pelas acções dos sujeitos neles mergulhados
Visualização :A visualização é um ação da visão que permite o reconhecimento de dados. Está condicionada a cognitação humana.


As etapas

As etapas que, em linhas gerais, descrevem o ciclo de um modelo de simulação computacional dedicado ao conhecimento científico:

a) Observação do fenómeno a ser modelado, registros (gravação de imagens, sons etc.) e armazenagem em memória

b) Categorização dos elementos relevantes, parametrização

c) Codificação do fenómeno numa lógica formal (numérica ou não), representável de maneira algorítmica

d) Definição da expressão computacional (linguagem e requisitos de ambiente computacional) e construção do modelo

e) Teste sistemático do modelo e comparação com o fenómeno físico correspondente

f) Ajuste do modelo e realimentação da base de dados

09/10/2007

Conceitos de simulação e modelação

Definição de simulação: estratégia interactiva de poder-saber que consiste na produção de efeito de real a partir de um modelo.
O uso da simulação como estratégia de saber e poder é motivado principalmente pelo desejo de prever, antecipar, controlar – ou seja, provocar efeito no real.

A simulação implica uma redução da complexidade do real ao nível do previsível e do programável.
_A interactividade da simulação tem a forma de um jogo, uma vez que pressupõe regras, ou seja, um código; que constitui espaço e tempo como variáveis e que mescla determinação com uma certa abertura para o acaso.
A simulação privilegia o digital, sobretudo no mundo tecnológico contemporâneo, que realça a dimensão do cálculo, do algoritmo.

Modelação :
Modelos são tradicionais instrumentos pedagógicos, sejam aqueles feitos para estabilizar, como um molde, um paradigma, uma norma a ser seguida, um padrão a ser reproduzido.
_Toda simulação é precedida pela construção de um modelo, que pode ser material, como o protótipo, ou imaterial, como os modelos computacionais. Quando é posto em funcionamento esse modelo propicia o que chamamos experimento, algo como uma experiência controlada, reversível, e portanto de baixo risco. Essa combinação de atributos faz da simulação o método contemporâneo por excelência de aquisição de conhecimento.