A NASA informou nesta semana que criou uma nova ferramenta de modelagem digital para engenheiros aeronáuticos inovarem em novos designs de aeronaves, baseando-se em décadas de experiência usando códigos de computador altamente avançados para aviação.
Com essa ferramenta, os pesquisadores podem criar simulações de aeronaves conceituais apresentando tecnologias nunca antes voadas e receber dados detalhados sobre como elas funcionariam.
Nomeada “Aviary” (Aviário), em alusão aos recintos onde pássaros são mantidos e estudados, a ferramenta cria modelos virtuais de aviões baseados em informações fornecidas pelo usuário.
Os pesquisadores podem inserir informações sobre a forma de uma aeronave, alcance e outras características. Então, o Aviary cria um modelo digital correspondente daquele avião.
“O Aviary é flexível o suficiente para que você possa decidir o que quer aprender mais, e então configurá-lo para te ensinar”, disse Jennifer Gratz, líder do projeto Aviary.
O Aviary representa um salto significativo em progresso porque, diferentemente das ferramentas de modelagem de aviação do ado, pode se conectar com outros códigos e programas para expandir e personalizar suas capacidades.
“Queríamos torná-lo fácil de estender o código e integrá-lo com outras ferramentas”, disse Jennifer Gratz. “Aviary é intencionalmente projetado para ser capaz de integrar disciplinas juntas de forma mais coesa.”
O Aviary é gratuito e ível a todos. O código continua a crescer à medida que contribuições são feitas pelo público. O código é hospedado no GitHub, juntamente com sua documentação chave.
Construindo o Aviary a partir de um Legado
O Aviary é descendente de duas ferramentas de modelagem anteriores criadas pela NASA décadas atrás: o Sistema de Otimização de Voo e o Programa de Síntese de Aviação Geral.
Esses códigos legados mais antigos, no entanto, eram comparativamente limitados em termos de flexibilidade e detalhe.
“Os códigos legados mais antigos não foram projetados para lidar com conceitos mais modernos, como aeronaves híbrido-elétricas”, disse Gratz. “Eles viam certos sistemas como mais separados do que realmente são nos veículos que imaginamos agora.”
O Aviary preenche essa lacuna, permitindo que os pesquisadores incorporem de forma contínua informações detalhadas refletindo os sistemas mais integrados e entrelaçados necessários para modelar aeronaves mais novas.
A equipe começou a criar o Aviary pegando as melhores partes dos códigos legados e mesclando-as, e então adicionando novo código para tornar o Aviary extensível e compatível com outras ferramentas.
Capacidades Expandidas
Aprender informações específicas e personalizadas com antecedência pode informar os pesquisadores sobre qual direção o design da aeronave deve tomar antes de realizar testes de voo caros.
Em vez de ter que usar estimativas embutidas para certos parâmetros, como o nível de potência de uma bateria, como seria feito com ferramentas anteriores, os usuários do Aviary podem facilmente usar informações geradas por outras ferramentas com informações específicas para baterias.
Outra capacidade que o Aviary destaca são os gradientes. Um gradiente, essencialmente, é o quanto um certo valor afeta outro valor quando alterado.
Suponha que um pesquisador esteja considerando quão poderosa uma bateria deve ser para alimentar com sucesso uma aeronave. Usando sistemas mais antigos, o pesquisador teria que executar uma simulação separada para cada nível de potência da bateria.
Mas o Aviary pode realizar essa tarefa em uma simulação, considerando gradientes.
“Você poderia dizer ao Aviary para descobrir quão poderosa uma bateria deve ser para valer a pena usá-la. Ele executará uma missão de voo simulada e voltará com o resultado”, disse Gratz. “Ferramentas mais antigas não podem fazer isso sem modificação.”
O Aviary pode simular todos esses conceitos simultaneamente – nenhuma outra ferramenta de modelagem pode considerar facilmente ferramentas legadas anteriores, ferramentas separadas introduzidas pelos usuários e gradientes.
“Outras ferramentas têm algumas dessas coisas, mas nenhuma delas tem todas essas coisas”, disse Gratz.
Além disso, Aviary vem com documentação extensa. “A documentação é outra parte importante do Aviary”, disse Gratz. “Se ninguém pode entender a ferramenta, ninguém pode usá-la. Ao ter um bom registro do desenvolvimento e das mudanças do Aviary, mais pessoas podem se beneficiar. Você não precisa ser um especialista para usá-lo.”
Informações da NASA
