Progettare e simulare una nave con il tablet

28 Maggio 2017

TRIESTE. Le simulazioni sono la nuova frontiera della progettazione navale. Riducono tempi, costi e rischi dei test effettuati con modelli reali, ma per far interagire un modello virtuale di nave con l’ambiente acquatico non basta il semplice computer sulla scrivania: servono infatti supercomputer in grado manipolare grandi quantità di informazione. Questo provoca un rallentamento ogni volta che bisogna trasferire i risultati dalla risorsa HPC (High Performance Computing) al computer dell’operatore, un processo che può richiedere diverse ore per ogni simulazione. OpenviewSHIP, il progetto coordinato da mareFVG, il cluster tecnologico marittimo del Friuli Venezia Giulia, ha messo a punto un sistema computazionale per risolvere questo problema, che permette inoltre ai diversi collaboratori, non importa dove si trovino, di interagire agilmente su uno stesso progetto. Il sistema infatti prevede che tutti possano usare qualsiasi dispositivo abbiano a disposizione, anche il più umile – dal vecchio computer desktop all’iPad – per lavorare direttamente con il supercomputer in remoto.

Capofila del progetto è eXact lab, una startup innovativa del Friuli Venezia Giulia, mentre gli altri partner sono Università di Trieste, SISSA, CETENA spa e Spring Firm. I risultati di OpenviewSHIP saranno presentati il 30 maggio a Trieste, nella sala Bobi Bazlen, Palazzo Gopcevich, in presenza dell’assessore FVG alla ricerca Loredana Panariti. La Regione è infatti l’ente finanziatore del progetto. OpeviewSHIP nasce dall’esperienza di OpenShip, un precedente progetto finanziato dalla Regione, che ha creato un sistema basato su programmi open source che simula l’interazione tra mare, carena ed elica di una nave. Un software in grado di semplificare di molto la vita degli architetti navali, garantendo flessibilità e riduzione di costi e rischi nella fase di progettazione, che però necessitava ancora di un’integrazione completa nel supercomputer che processa le simulazioni. Per questo motivo il consorzio si è allargato includendo fra i partner eXact lab, che ha lavorato per risolvere il problema rendendo definitivamente “amichevole” e decisamente versatile questo software.

“Abbiamo creato un ecosistema computazionale per le simulazioni, chiamato Viznode, che permette la visualizzazione remota ad alta efficienza dei risultati ottenuti con le simulazioni”, spiegano Luca Heltai, matematico della SISSA e Francesco De Giorgi, amministratore di eXact lab, entrambi coinvolti nel progetto. Simulazioni come quelle proposte da OpenShip richiedono infatti supercomputer, cioè cluster computazionali composti da molti processori che lavorano in parallelo. Queste simulazioni producono infatti diversi terabyte di informazione e “non possono essere eseguite su un computer standard da scrivania”, come spiega Heltai. “Questo crea un collo di bottiglia, perché una volta fatta la simulazione bisogna trasferire enormi quantità di dati dalla risorsa HPC per analizzare i risultati”.

OpenviewSHIP ha risolto il problema “remotizzando” tutta la progettazione, come precisa De Giorgi: “Grazie all’aggiunta di strumenti di visualizzazione remota, Viznode gestisce anche la parte di analisi dei risultati, che di norma veniva eseguita su computer da scrivania molto potenti. Ora anche dal computer più modesto, o da un tablet, magari anche uno smartphone, si può gestire tutto il processo da remoto”. Tutto il ciclo della simulazione navale viene eseguito direttamente sul supercomputer, dalla progettazione, alla simulazione fino all’analisi dei risultati. I vantaggi sono enormi. “Le grandi compagnie di costruzione navale potrebbero investire in un’unica potente infrastruttura come un supercomputer, e permettere a tutti i loro ingegneri di fare simulazioni, condividere o analizzare i risultati in modo veloce e agevole, senza il bisogno di lunghissime e impraticabili attese per il trasferimento dei dati tra una sede e l’altra”. Cosi ha infatti già fatto CETENA, fra i partner del consorzio, che ha adottato le tecnologie sviluppate nel progetto.

Dall’altro lato però OpenviewSHIP è accessibile anche a piccole e medie aziende, che possono, senza dover fare grandi investimenti in macchinari costosi, appoggiarsi a infrastrutture esistenti. Il Viznode viene infatti offerto da eXact lab sia come soluzione dedicata che come servizio di cloud computing. “Si tratta di uno dei risultati più tangibili del progetto, con possibili ricadute sul tessuto regionale delle e piccole e medie aziende,” conclude Heltai.

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