Ok

En poursuivant votre navigation sur ce site, vous acceptez l'utilisation de cookies. Ces derniers assurent le bon fonctionnement de nos services. En savoir plus.

modélisation - Page 6

  • Un nouveau logiciel d'animation 3D des fluides

    Le CSIRO collabore avec l'Institut National de recherche en électronique et télécommunications sud-coréen -un des créateurs et fournisseurs majeurs d'outils graphiques pour jeux vidéo- pour développer un logiciel amélioré d'animation 3D des fluides.

    Contrairement à la majorité des logiciels créés spécialement pour une superproduction cinématographique, un logiciel unique sera capable de modéliser précisément le comportement de fluides et de particules en mouvement tels que l'eau, la poussière, la boue, la mousse de la bière et les volutes de fumées. Le coût de cet outil le rendra accessible aux petites maisons de production de cinéma et de publicité à budgets plus modestes. Selon les mathématiciens, le logiciel offrira une précision et un réalisme supérieurs à ce qui est actuellement offert sur le marché.

    Chaque effet spécial -la circulation du sang dans une veine, les bulles de champagne s'échappant d'une coupe- est en quelque sorte considéré comme un problème de mécanique des fluides qui peut être décrit par des équations mathématiques. Le modèle est mis en application au moyen d'une méthode numérique adaptée de l'hydrodynamique des particules lisses (Smoothed Particle Hydrodynamics).

    Il sera commercialisé sous la forme d'un plugiciel ou d'un compagnon compatible avec le logiciel Maya. Ce dernier est un logiciel d'animation 3D haut de gamme très utilisé dans l'industrie cinématographique qui a été conçu par Alias, une division de la société américaine Silicon Graphics. La technologie devrait sortir en 2008-2009

    Cliquez sur le lien suivant pour visionner des exemples d'effets spéciaux produits par le nouveau logiciel : ICI

    Source : Bulletins-electroniques.com

  • Question de sens - 30 - le feu

     

    c3bc10a850b9ca7aef86ebf08b6331fb.jpgQuestion de sens est une petite production personnelle centrée sur les mathématiques, au sens large, qui comptera 65 notes s'appuyant sur les hexagrammes du Yi-king pour constituer le coeur du sujet. Si vous ne connaissez pas le Yi-King, la note ICI peut vous aider mais c'est nullement utile pour lire le commentaire. Une brève interprétation de l'hexagramme précédera ce commentaire...  Comme vous vous en doutez certainement compte tenu de l'environnement de cette note, l'hexagramme 30 correspond au feu, c'est donc de lui dont il sera question dans toute cette note.

     

     

    Interprétation

    Les deux places maîtresses de cet hexagramme sont occupées par la souplesse, elles mêmes entourées de deux rigidités. Le feu est doublement présent dans cet hexagramme. La clarté intérieure ( trigramme inférieur ) est aussi présente à l'extérieur ( trigramme supérieur ). C'est sur le combustible que le feu s'attache nécessairement, ainsi les vertus élevées ne peuvent être vécues de façon solitaire. La dépendance et l'inter-dépendance sont les  conditions nécessaires de la vie et de  l'idéal lumineux que l'on se fixe.

     

     

    Commentaire:


    L'histoire de l'homme et l'histoire du feu suivent ensemble le même chemin. On pensait que leur union commençait il y a  500 000 ans, mais la copie doit visiblement être revue car les premières fiançailles entre l'homme et le feu sembleraient avoir été fêtées il y a quelques 790 000 ans... Du feu de l'homme préhistorique à la maîtrise du feu dans un moteur de voiture, un réacteur d'avion, de fusée ou de navette, c'est bien  la capacité de domestication de cette étrange compagne qu'est la flamme qui marque les progrès technologiques effectués par l'homme. De façon métaphorique, on peut étendre cette notion de puissance, au monde quantique ( fusion et fission nucléaires )  et numérique lorsqu'on l'associe aux capacités de calcul des super-calculateurs. On oublie d'ailleurs trop souvent que l'ordinateur est une formidable source de chaleur dissipée par effet joule, ce qui en fait un très mauvais élève à l'école des économies d'énergie, puisque cette énergie pourrait-être mieux récupérée comme ICI. D'ailleurs lorsque l'énergie manque pour alimenter ces monstres, on embauche des cyclistes comme ICI.

     

     

    Après avoir été apprivoisé très tôt par l'homme, le feu a bien longtemps résisté à la modélisation. Comment modéliser une flamme, la propagation d'un feu? Voilà des phénomènes qui ont donné bien du mal à tous les mathématiciens, ingénieurs et calculateurs de tous pays. La modélisation du feu est maintenant mieux maîtrisée.


     

    La simulation de la flamme de la bougie devient réaliste :

     



    La reconstitution numérique du 11 septembre est capable de reconstituer le "trajet du feu "

     


    Lors de la construction d'un tunnel autoroutier, il est possible de prendre en compte des paramètres tels que l'éventualité d'un feu se propageant  au mauvais endroit et au mauvais moment, par exemple à l'entrée du tunnel avec un fort trafic. Le modèle suivant qui concerne le tunnel de l'A86 en est un exemple ( MPEG) : ICI

     

    Les feux de végétation sont maintenant modélisés, ce qui permet de mieux les comprendre en retour. Les discontinuités de propagation causées par le rayonnement et la saute des brandons font l'objet de simulations numériques comme le montre l'exemple suivant : ICI . Désiré, c'est le nom choisi par l'INRA pour le dispositif mis en place afin de mieux comprendre le comportement du feu.

     

    Mais le feu ce peut être aussi celui des armes, comme le coup feu qui a mortellement blessé Galois lors d'un duel. Le duel eut lieu le 30 au matin, de très bonne heure, près de l'étang de la Glacière, sur le territoire de Gentilly. La balle qui atteignit Galois avait, d'après l'autopsie, été tirée à vingt-cinq pas : elle entra dans le ventre par le côté droit et traversa à plusieurs reprises l'intestin, pour venir se loger sous la fesse gauche. Le paysan qui releva le blessé l'amena à neuf heures et demie du matin à l'hôpital Cochin.

     

    J'imagine que la question du feu, des mathématiques et de la modélisation est loin d'être close mais je vais m'arréter ici... Et puisque nous sommes le 22 décembre, il est difficile de ne pas relier le feu et Noël, la bûche, les illuminations et le sapin. Mais quel est donc ce lien si proche entre les deux, pour que maintenant les guirlandes soient passées de l'intérieur des maisons sur le sapin à l'extérieur de ces dernières?

    En France, l'arbre de Noël fut introduit à Versailles par Marie Leszcynska, femme de Louis XV en 1738 et En 1837 Hélène de Mecklembourg, duchesse d'Orléans et d'origine allemande fait décorer un sapin aux Tuileries. Au XVII et XVIIIe siècle on commence à voir des premiers sapins illuminés. Comme la cire était couteuse, on plaçait des coquilles de noix remplies d'huile à la surface de laquelle une petite mèche flottait ou des chandelles souples que l'on nouait autour des branches.


    Nous nous retrouverons dans quelques temps pour poursuivre ces ballades, autour de l'hexagramme numéro 2 : La terre, et en attendant je vous souhaite de joyeuses fêtes de Noël.

  • Modèles mathématiques de courants d'eau douce dans un lac

    L'Université de Brescia a mis au point un modèle mathématique permettant de prévoir le comportement d'un lac, en réponse aux variables en jeu : climat, vent, débit d'entrée, charges anthropiques...

    La nouveauté de ce modèle réside en son caractère dynamique. Ce n'est plus une simple photographie statique de la situation, incapable de prédire les comportements futurs et les interventions préconisées. Il est désormais possible de prendre en compte les phénomènes de circulation forcée des eaux, l'intensité des courants... et faire des estimations de l'emplacement des dépôts des crues ou encore de la position optimale des prélèvements d'eau potable.

    Source : BE.com ICI

  • Les mathématiciens travaillent à faire de la chirurgie virtuelle une réalité

    Un chirurgien tue accidentellement un patient, il annule l'erreur et  recommence son opération. Les mathématiques peuvent faire d'un tel scénario de science-fiction une réalité?

    Selon  le mathématicien Joseph Teran de l'UCLA, qui contribue à faire de la chirurgie virtuelle  une technologie viable, dans très peu de temps votre chirurgien pourra s'exercer  sur votre "double numérique"  avant d'effectuer une véritable intervention chirurgicale sur vous,  Cela permettra de sauver des vies.
    "Vous pourrez échouer de façon spectaculaire sans conséquences si vous utilisez un simulateur et apprendre de ces erreurs", a déclaré Teran, qui a rejoint le département de mathématiques de l'UCLA en juillet. "Si vous faites des erreurs, vous pouvez les annuler, exactement comme si vous écriviez un document Word et que vous fassiez une erreur, vous pouvez revenir dessus.

    Il serait possible de concevoir la situation ou un patient numérisé d'une petite ville serait  opéré par un chirurgien à des centaines ou des milliers de kilomètres de distance.

    Il faut encore résoudre des difficultés d'ordre mathématique et algorithmiques afin que le chirurgien applique derrière l'ordinateur des attitudes qui puissent être correctement transcrites dans la réalité.

    Le problème de la numérisation du double occuperait actuellement une vingtaine de personnes pendant plus de six mois mais dans l'avenir une seule personne pourra réaliser cette opération en une dizaine de minutes. Le seul facteur limitatif est la complexité de la géométrie impliquée.
    Pour faire de la chirurgie virtuelle une réalité , il faudra résoudre des équations mathématiques, et réaliser des progrès dans la géométrie algorithmique et l'informatique.

    Comment les tissus humains répondront-ils à un tel chirurgien? Teran explique que cela repose sur des équations différentielles partielles. Teran utilise un ordinateur pour résoudre les équations mathématiques qui régissent les phénomènes physiques  assoiés à la vie quotidienne. Il a étudié la simulation biomécanique des tissus mous.

    La totalité de l'article de l'interview de Teran en anglais : ICI et ICI

  • La radiographie au coeur du bois

    La radiographie des arbres fournit des renseignements précieux concernant l'architecture des troncs et des arbres. Grâce au logiciel WoodCIM mis au point par le Centre national de la recherche technique (VTT), il est possible de débiter un tronc d'arbre et d'optimiser l'exploitation du bois de sciage. Cette technique permet de traiter du bois de qualité hétérogène et d'éviter les nodosités.

    WoodCIM fait une reconstruction mathématique de l'arbre. La représentation en 2D et 3D des troncs et des arbres sur un écran d'ordinateur permet l'appréciation visuelle de la présence de nodosités internes et optimise le débit.

    Source bulletins électroniques : ICI