Einsatz von Gaming-Technologien bei Simulationsberechnungen

Merkle CAE Solutions: Optimierung menschlicher Darstellungen bei ingenieurstechnischen Berechnungsmodellen

Finale Modellierung eines OP-Raumes mit OP-Personal. (Bildquelle: @Merkle CAE Solutions GmbH)

In der Medizintechnik, der Raumfahrt oder im Bereich von Reinräumen sind menschliche Einflüsse relevant; Bewegung verändert Luftströme, Atmung, Kleidung und Körpertemperaturen bilden Einflussfaktoren. Wie detailliert sich Szenarien bereits modellieren, vernetzen und berechnen lassen zeigt Merkle CAE Solutions (https://www.merkle-partner.de/) an der Berechnung eines OP-Raumes, unter interdisziplinärem Einsatz von Gaming-Technologien.

Ingenieurstechnische Simulationen dringen aufgrund ihrer enormen Vorteile in immer weitere Bereiche vor. Wenn es um Maschinen und Gebäude geht, lassen sich einfache 3D-CAD-Modelle in Berechnungsmodelle einlesen und verwenden. Zur Modellierung von Szenarien mit Menschen sind dagegen oft keine zufriedenstellenden Quellen vorhanden. Mögliche Einflüsse sind aber vielfältig. Zur Darstellung und Berechnung von Kleidung und Bewegungsabläufen interagiert Merkle CAE Solutions (https://www.merkle-partner.de/) mit Experten aus dem Gaming-Design.

Anhand von Fotos, Videos und Lidar-Scans werden Menschen als 3D-Modell abgebildet. Um die komplette Szene inklusive menschlicher Bewegungen zu berechnen, wird ein rechenfähiges Netz der jeweiligen Person inklusive Kleidung generiert. „Wenn wir den Faktor Mensch mit allen Möglichkeiten in die Simulation überführen, eröffnen sich unseren Kunden noch vielfältigere und erkenntnisreichere Einblicke. Aktuell arbeiten wir mit Erfolg daran, den nicht unerheblichen Rechenaufwand bei der Darstellung von Menschen inklusive der Kleidung intelligent abzubilden“, so Stefan Merkle, Geschäftsführender Gesellschafter der Merkle CAE Solutions (https://www.merkle-partner.de/).

Wenn es um weitere Faktoren wie Bewegungsabläufe oder Körperwärme geht, arbeitet Merkle CAE Solutions gemeinsam mit dem ICCAS in Leipzig, der OTH Amberg Weiden, dem DLR und der Firma OHB an einem Forschungsprojekt zur Einbindung menschlicher Einflüsse in Simulationsberechnungen. Die Ergebnisse dieses Projektes werden zur gegebenen Zeit veröffentlicht.

Das Unternehmen Merkle CAE Solutions GmbH in Heidenheim wurde 1989 als Merkle & Partner GbR von Luft- und Raumfahrtingenieur Stefan Merkle gegründet. Merkle CAE Solutions GmbH zählt zu den ersten und führenden Dienstleistern für ingenieurwissenschaftliche Berechnungen und Simulationen in Deutschland. Am Hauptsitz Heidenheim und den Niederlassungen Wolfsburg, Homburg/Saar und Erfurt bearbeiten die 50 Mitarbeiter jedes Jahr rund 500 Kundenprojekte aus den Kerngebieten Strukturanalyse, Strömungssimulation und virtuelle Produktentwicklung. Zum Kundenkreis zählen namhafte Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau, der Luft- und Raumfahrttechnik, der Automobilindustrie, der Konsumgüterindustrie und dem Schiffbau.

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