​Smartare produkter med mer tillförlitlig simulering

Produkter styrs i allt större utsträckning av inbyggda datorer, det gäller exempelvis bilar och telefoner. Ju mer korrekt simuleringen är när produkterna utvecklas, desto bättre blir designen, och därmed ökar produkternas nytta. Ny forskning från Högskolan lyfter fram fördelarna med så kallad rigorös simulering.

Adam Duracz, forskare i datateknik vid Högskolan i Halmstad, ägnar sin avhandling åt att undersöka rigorös simulering, som gör simuleringar mer tillförlitliga. Därmed ökar simuleringars nytta, vilket kan spara både tid och pengar.

– Möjligheten att simulera mängder av scenarier kan förenkla arbetet för produktutvecklare. De behöver i mindre utsträckning gissa vilka specifika situationer som behöver simuleras för att försäkra sig om att en design fungerar som den ska, säger han.

Rigorös simulering är ett alternativt sätt att simulera modeller av cyberfysiska system som styrs av inbyggda datorer, så kallade ”smarta produkter” som robotar och självstyrande bilar.

– Den här typen av simulering är mer tillförlitlig jämfört med traditionella simuleringsmetoder, i vilka små ändringar i simulatorns inställningar kan leda till felaktiga resultat och slutsatser.

Praktiska sammanhang

Rigorös simulering gör det också möjligt att simulera flera – till och med oändligt många – scenarier på samma gång.

– Till exempel har jag använt det till en modell av ett anti-kollisionssystem för fordon, där simulatorn analyserar ett spann av olika hastigheter och positioner för de inblandade fordonen samtidigt.

Adam Duracz påpekar att metoden utvärderas i praktiska sammanhang redan i dag.

– I en studie i samarbete med bland annat Volvo har vi lyckats att simulera flera scenarier, säger han.

Viss försiktighet

Tillsammans med forskarkollegor har Adam Duracz använt den nya metoden för att simulera intressanta teoretiska modeller, sådana som traditionella metoder inte klarar – något som är viktigt för att utveckla forskningen på området och förstå metodens för- och nackdelar. En nackdel är att rigorös simulering i många fall producerar ”konservativa” resultat.

– Det kan liknas vid en väldigt försiktig person, som mycket hellre svarar att den inte vet än att riskera att svara fel. Trots denna försiktighet kan en rigorös simulator producera väldigt exakta resultat för många exempel av system som hjälper till att göra produkter stabila.

Kontakt:

Adam Duracz, adam.duracz@hh.se

Rigorös simulator i Acumen:

Adam Duracz vill göra det lätt för andra att bygga vidare på hans forskning. Därför har han integrerat en rigorös simulator i verktyget Acumen, ett så kallat hybridmodelleringsspråk, som har utvecklats i ett samarbete mellan Högskolan i Halmstad och Rice University i USA. Simulering av så kallade "hybrida system” är ett koncept som brukar användas för att göra modeller av fysiska system med inbyggda datorer. Acumen är en fri programvara vars källkod är öppen för andra att använda, ändra och bidra till.