Цифровая материализация
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( март 2010 г. ) |
Цифровая материализация (ДМ) [1] [2] можно условно определить как двустороннюю прямую связь или преобразование между материей и информацией, которое позволяет людям точно описывать, контролировать, манипулировать и создавать любой произвольный реальный объект. DM — это общая парадигма наряду с определенной структурой, которая подходит для компьютерной обработки и включает в себя: целостные, последовательные, объемные системы моделирования; символические языки, способные обрабатывать бесконечные степени свободы и детализацию в компактном формате; и прямое взаимодействие и/или изготовление любого объекта в любом пространственном разрешении без необходимости использования «с потерями» или промежуточных форматов.
Системы DM обладают следующими атрибутами:
- реалистично - правильное пространственное отображение материи в информацию
- точный — точный язык и/или методы для ввода и вывода, имеющие значение
- бесконечность — способность работать в любом масштабе и определять бесконечные детали
- символический – доступный отдельным лицам для проектирования, создания и модификации.
Такой подход может быть применен не только к материальным объектам, но и может включать преобразование таких вещей, как свет и звук, в/из информации и материи. Системы цифровой материализации света и звука уже в значительной степени существуют (например, редактирование фотографий, микширование звука и т. д.) и оказались весьма эффективными, но представление, контроль и создание материальной материи плохо поддерживаются вычислительными и цифровыми системами.
Обычные системы автоматизированного проектирования и производства в настоящее время представляют реальные объекты как «2,5-мерные» оболочки. Напротив, DM предлагает более глубокое понимание и сложные манипуляции материей, напрямую используя строгую математику как полное объемное описание реальных объектов. Используя такие технологии, как функциональное представление (FRep), становится возможным компактно описывать и понимать поверхность и внутренние структуры или свойства объекта с бесконечным разрешением. Таким образом, модели могут точно отображать материю во всех масштабах, позволяя отражать сложность и качество природных и реальных объектов и идеально подходят для цифрового производства и других видов взаимодействия в реальном мире. DM превосходит предыдущие ограничения статических разрозненных языков и простых объектов, созданных человеком, и предлагает гетерогенные системы, напрямую и более естественно взаимодействующие со сложным миром. [3]
Цифровые и компьютерные языки и процессы, в отличие от аналоговых аналогов, могут вычислительно и пространственно описывать и контролировать материю точным, конструктивным и доступным способом. Однако для этого необходимы подходы, способные справиться со сложностью природных объектов и материалов.
См. также
[ редактировать ]- Представление функции
- Конструктивная сплошная геометрия
- Изоповерхность
- Твердотельное моделирование
- 3D printing
- Аддитивное производство
- Быстрое прототипирование
- Молекулярный ассемблер
- РепРэп
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Т. Вильбрандт, А. Пасько, К. Вильбрандт, Изготовление природы, Техноэтическое искусство, Том. 7, Выпуск 2, ISSN 1477-965X , Intellect, Великобритания, 2009 г., стр. 165-174.
- ^ Р. Армстронг, Системная архитектура: новая модель устойчивости и искусственной среды с использованием нанотехнологий, биотехнологий, информационных технологий и когнитивной науки с живыми технологиями , Искусственная жизнь , MIT Press, Vol. 16, № 1, 2010, стр. 73-87.
- ^ Т. Вилбрандт, Э. Мэлоун, Х. Липсон, А. Пасько, Изготовление универсальных настольных компьютеров, в моделировании и применении гетерогенных объектов, конспекты лекций по информатике , том. 4889, Springer Verlag, 2008, стр. 259–284.