Abstrato

Computação Gráfica 2016: Aproveitando as artes para a modelação e simulação - Paul Fishwick - Universidade do Texas em Dallas

Paulo Fishwick

Desde o seu início, os efeitos especiais desempenharam um papel importante em diversas áreas como o CAD, o desenvolvimento de jogos e a animação por computador. Através da utilização de efeitos especiais, desfrutamos de realidades artificiais e, portanto, da capacidade de desenhar figuras num meio electrónico versátil. A simulação computacional em efeitos especiais é geralmente interpretada como aquela em que a simulação é empregue para obter efeitos comportamentais realistas. Mas e se as abordagens de design naturalmente baseadas na arte em gráficos pudessem visualizar e manipular os modelos matemáticos utilizados como base da simulação? Esta direção sugere que os gráficos e, portanto, as artes, podem afetar a forma como representamos modelos complexos. Apresentarei abordagens utilizadas no nosso Laboratório de Autômatos Criativos para reformular modelos como obras de arte que mantêm um apelo estético e, ainda assim, são altamente funcionais e matematicamente precisos. A modelação e simulação (M&S) é um conjunto de ferramentas amplamente utilizado na comunidade de defesa em muitos domínios de aplicação. Na maioria das vezes associado ao treino militar, o M&S é também utilizado para análise, experimentação, teste e avaliação (por exemplo, no processo de aquisição). Os produtos da M&S são, por isso, activos muito valiosos e, por vezes, de elevado investimento. Por conseguinte, é essencial que os produtos, dados e processos da M&S sejam convenientemente acessíveis a um grande número de utilizadores com a maior frequência possível. Portanto, é necessário um ecossistema M&S substituto onde os produtos M&S são frequentemente acedidos simultânea e espontaneamente por um grande número de utilizadores para os seus fins individuais. Este ecossistema M&S tem de suportar a utilização autónoma, bem como a integração de múltiplos sistemas de simulação e sistemas reais num ambiente de simulação coerente (talvez distribuído) sempre que necessário. Após a mudança para soluções de TI baseadas na cloud, que já levou a mudanças significativas no setor não relacionado com a defesa, as arquiteturas baseadas em serviços são consideradas muito promissoras também para a realização da próxima geração de ambientes M&S e espera-se que moldem a futura defesa. A combinação de M&S com arquiteturas baseadas em serviços e conceitos retirados da computação em nuvem é entendida como “Modelling and Simulation as a Service” (MSaaS). Esta edição especial é composta por cinco artigos que documentam o estado da arte em relação ao MSaaS. Os artigos abordam fundamentos teóricos, bem como aplicações práticas de arquiteturas orientadas a serviços no contexto de aplicações de M&S no setor da defesa. Estão incluídos relatórios de aplicações existentes no terreno, bem como contribuições visionárias sobre o âmbito e a aparência do futuro ambiente de defesa M&S. O artigo de van den Berg, Siegel e Cramp apresenta um estudo de caso de como os atuais ambientes de simulação baseados em arquitetura de alto nível podem ser fornecidos como serviço utilizando tecnologia recente de contentorização.Investigam vários aspetos da orientação de serviços e da contentorização, incluindo a composição da simulação, rede, descoberta, escalabilidade e desempenho global. Utilizando o Docker, ilustram a sua abordagem a vários casos de utilização de treino. O artigo de Hannay define o lugar do MSaaS no ecossistema geral onde tais serviços são utilizados e interoperam. A Taxonomia de Consulta, Comando e Controlo (C3) da NATO é utilizada como quadro de referência e é demonstrado como os blocos de construção e os padrões de arquitetura abrangentes podem ser definidos neste contexto. web podem ser utilizados para simplificar a utilização e desenvolvimento de ambientes de simulação. Os benefícios da adoção de três princípios básicos – orientação para o serviço, independência da plataforma e interoperabilidade – são ilustrados e os desafios atuais são identificados O artigo de Cayirci e Özcakir apresenta uma nova abordagem de como o processo de planeamento da defesa pode ser apoiado pela simulação e como benefícios adicionais pode ser aproveitado pela utilização de uma abordagem de cloud orientada a serviços para suporte de modelação e simulação ao processo. São comparados diferentes modelos de implementação e são derivadas recomendações, bem como desafios ainda em aberto.

Biografia:

Paul Fishwick é Distinguished University Chair of Arts and Technology (ATEC) e professor de Ciência da Computação. Tem seis anos de experiência no setor como analista de sistemas, trabalhando na Newport News Shipbuilding e no NASA Langley Research Center, na Virgínia. Fez parte do corpo docente da Universidade da Flórida de 1986 a 2012 e foi Diretor dos Programas de Artes e Ciências Digitais. O seu doutoramento foi em Ciência da Computação e Informação pela Universidade da Pensilvânia. Trabalha em modelação e simulação, bem como nas áreas de ponte que abrangem a arte, a ciência e a engenharia. Foi pioneiro na área da computação estética, resultando num volume editado pela MIT Press em 2006. É membro da Society for Computer Simulation, desempenhou as funções de presidente geral da Winter Simulation Conference (WSC), foi WSC Titan Speaker em 2009, e proferiu mais de 16 discursos em conferências internacionais. É presidente do Grupo de Interesse Especial em Simulação (SIGSIM) da Association for Computing Machinery (ACM). Tem mais de 230 artigos técnicos e fez parte de todos os principais conselhos editoriais de revistas de arquivo relacionados com a simulação, incluindo a ACM Transactions on Modeling and Simulation (TOMACS), onde foi Editor de Área Fundador da Metodologia de Modelação em 1990. Faz parte do conselho editorial da ACM computing Research.