Modelica pro simulace - Creative connections

Modelica pro simulace 2013
Rapidní vývoj simulátorů - framework
Bodylight
Filip Ježek, FEL CVUT
[email protected]
* Katedra kybernetiky, FEL ČVUT
+ Laboratoř biokybernetiky, 1. LF UK
Univerzita Karlova v Praze, 1. lékařská fakulta, Laboratoř biokybernetiky a počítačové podpory výuky
Proč
•
•
•
•
Výuka
Nová média, konvenční výklad
Virtuální realita – simulace
Nejlepší si s modelem sám hrát
– Silný didaktický efekt
• Potřebujeme prezentovat i netechnikům
Modelica pro simulace 2013
Výuka
• Výuka mediků lékařských oborů
• Fyziologie – komplexní systém
– Mnoho regulací a vnitřních stavů
• Bodylight – vnáší světlo
Modelica pro simulace 2013
Co je Bodylight
• Usnadnění postupu tvorby takového
simulátoru
• Důraz na funkci – simulace, virtuální
realita
• Ne stavba, ale funkce
– modelování anatomie => obrázky, animace
– Zatím nejsme moc silní ani ve 3D
Modelica pro simulace 2013
Cíle
• Studenti, medici
• Snadná instalace a přenositelnost
• Platformní nezávislost
Modelica pro simulace 2013
3 pilíře
• Modelica
• Silný vizuální jazyk
– Bodylight
• Silverlight
• Microsoft .NET
Modelica pro simulace 2013
Framework Bodylight
• Součásti
– Template generovaného kódu z modelu
– Runtime s vlastním solverem
– Vizuální komponenty
– Univerzální animační loutky
• Funkce
– Spojování krabiček
• Musíme jen definovat
jak
Modelica pro simulace 2013
Framework Bodylight
Modelica pro simulace 2013
Tvorba
• Interdisciplinární tým
• Každá disciplína svůj jazyk a nástroje
• Role
– Modelář – doménový expert rozumí tématu
– Grafik neprogramuje
– SW architekt umožňuje ostatním
– Hlavní návrhář – tvůrce obsahu
Modelica pro simulace 2013
Obsah
• Uživatel chce obsah
• Umožnit návrháři soustředit se pouze na
obsah
Modelica pro simulace 2013
Ukázka
• Model krevního oběhu
• Simulátor krevního oběhu
Modelica pro simulace 2013
Vize
• Tvorba přímo tvůrcem obsahu
– Doménově specifické grafické prvky
– Tvorba i vlastního modelu
• Physiolibrary
• Časová stabilita prostředí
– Platformě ani trendově nezávislá
– Vlastní jazyky, metaprogramování a generování
cílového kódu
Modelica pro simulace 2013
Shrnutí
• Modelica je silný didaktický nástroj
• Přinášíme další prezentační možnost
– Jednoduchost tvorby
– Interaktivita
– Deployment
Modelica pro simulace 2013