Abstracto

Gráficos por computadora 2016: Aprovechar las artes para el modelado y la simulación - Paul Fishwick - Universidad de Texas en Dallas

Pablo Fishwick

Desde sus inicios, los efectos especiales han desempeñado un papel importante en varias áreas, como el CAD, el desarrollo de juegos y la animación por ordenador. Mediante el uso de efectos especiales, disfrutamos de realidades artificiales y, por tanto, de la capacidad de dibujar figuras en un medio electrónico versátil. La simulación por ordenador en los efectos especiales suele interpretarse como una simulación que se utiliza para lograr efectos de comportamiento realistas. Pero, ¿qué sucede si los enfoques de diseño basados ??en el arte natural en los gráficos se utilizan para visualizar y manipular los modelos matemáticos utilizados como base de la simulación? Esta dirección sugiere que los gráficos, y por tanto las artes, pueden afectar a la forma en que representamos modelos complejos. Presentaré los enfoques utilizados en nuestro Laboratorio de Autómatas Creativos para reformular los modelos como obras de arte que mantienen un atractivo estético y, sin embargo, son altamente funcionales y matemáticamente precisos. El modelado y la simulación (M&S) es un conjunto de herramientas ampliamente utilizado dentro de la comunidad de defensa en muchos dominios de aplicación. Asociado con mayor frecuencia al entrenamiento militar, el M&S también se utiliza para el análisis, la experimentación, las pruebas y la evaluación (por ejemplo, en el proceso de adquisición). Por tanto, los productos de M&S son activos muy valiosos y, a veces, de gran inversión. Por lo tanto, es esencial que los productos, datos y procesos de M&S sean accesibles de manera conveniente para un número descomunal de usuarios con la mayor frecuencia posible. Por lo tanto, se requiere un ecosistema de M&S de reemplazo en el que los productos de M&S sean accedidos a menudo de manera simultánea y espontánea por un número descomunal de usuarios para sus fines individuales. Este ecosistema de M&S tiene que soportar el uso independiente, así como la integración de múltiples sistemas de simulación y sistemas reales en un entorno de simulación coherente (quizás distribuido) siempre que surja la necesidad. Tras el cambio hacia soluciones de TI basadas en la nube que ya ha llevado a cambios significativos en el sector no militar, las arquitecturas basadas en servicios se consideran muy prometedoras también para la realización de la próxima generación de entornos de M&S y se espera que den forma al futuro entorno de M&S de defensa. La combinación de M&S con arquitecturas basadas en servicios y conceptos tomados de la computación en la nube se entiende como "Modelado y simulación como servicio" (MSaaS). Este número especial se compone de cinco artículos que documentan el estado del arte en relación con MSaaS. Los artículos abordan los fundamentos teóricos y las aplicaciones prácticas de las arquitecturas orientadas a servicios en el contexto de las aplicaciones de M&S en el sector de defensa. Se incluyen informes de aplicaciones existentes y en marcha, así como contribuciones visionarias sobre el alcance y la apariencia del futuro entorno de M&S de defensa. El artículo de van den Berg, Siegel y Cramp presenta un estudio de caso sobre cómo los entornos de simulación basados ??en arquitecturas de alto nivel actuales pueden proporcionarse como un servicio utilizando la tecnología de contenedorización reciente.Investigan varios aspectos de la orientación y contenedorización de servicios, incluyendo la composición de simulación, la creación de redes, el descubrimiento, la escalabilidad y el rendimiento general. Utilizando Docker, ilustran su enfoque para una serie de casos de uso de capacitación. El artículo de Hannay define el lugar de MSaaS en el ecosistema general en el que se utilizan e interoperan dichos servicios. La taxonomía de consulta, comando y control (C3) de la OTAN se utiliza como marco de referencia y se demuestra cómo se pueden definir los bloques y patrones de construcción de arquitectura general en este contexto. El artículo de Diallo muestra cómo se pueden utilizar los estándares y tecnologías web actuales para simplificar el uso y desarrollo de entornos de simulación. Se ilustran los beneficios de adoptar tres principios básicos (orientación al servicio, independencia de la plataforma e interoperabilidad) y se identifican los desafíos actuales. El artículo de Cayirci y Özcakir presenta un enfoque novedoso sobre cómo el proceso de planificación de defensa puede ser respaldado por simulación y cómo se pueden aprovechar los beneficios adicionales utilizando un enfoque de nube orientado al servicio para el modelado y el soporte de simulación para el proceso. El artículo de Martínez y López analiza diferentes modelos de implementación para servicios individuales y entornos de simulación orientados al servicio. Se comparan diferentes modelos de implementación y se derivan recomendaciones, así como los desafíos abiertos restantes.

Biografía:

Paul Fishwick es catedrático distinguido de Artes y Tecnología (ATEC) y profesor de Ciencias de la Computación. Tiene seis años de experiencia en la industria como analista de sistemas trabajando en Newport News Shipbuilding y en el Centro de Investigación Langley de la NASA en Virginia. Fue miembro del cuerpo docente de la Universidad de Florida de 1986 a 2012 y fue director de los programas de Artes y Ciencias Digitales. Obtuvo su doctorado en Ciencias de la Computación y la Información en la Universidad de Pensilvania. Trabaja activamente en modelado y simulación, así como en las áreas que conectan arte, ciencia e ingeniería. Fue pionero en el área de computación estética, lo que dio como resultado un volumen editado por MIT Press en 2006. Es miembro de la Society for Computer Simulation, se desempeñó como presidente general de la Winter Simulation Conference (WSC), fue orador de WSC Titan en 2009 y ha pronunciado más de 16 discursos de apertura en conferencias internacionales. Es presidente del Grupo de Interés Especial en Simulación (SIGSIM) de la Association for Computing Machinery (ACM). Tiene más de 230 artículos técnicos y ha formado parte de los principales consejos editoriales de revistas de archivo relacionadas con la simulación, incluidas ACM Transactions on Modeling and Simulation (TOMACS), donde fue editor fundador del área de Metodología de modelado en 1990. Forma parte del consejo editorial de ACM Computing Surveys.