Революція у навчанні металургійних процесів

Сучасна металургійна освіта отримала потужний інструмент навчання — унікальний інтерактивний симулятор машини безперервного лиття заготовок (МБЛЗ), розроблений з використанням передових технологій Unreal Engine 5. Дослідження, проведене науковцями Українського державного університету науки та технологій, демонструє принципово новий підхід до професійної підготовки фахівців металургійної галузі.

Традиційні методи навчання, які базувалися переважно на теоретичних знаннях та обмежених лабораторних роботах, мають significant обмеження. Вони не дозволяли студентам повною мірою зрозуміти складні технологічні процеси та набути практичних навичок управління складним промисловим обладнанням. Саме тому дослідники Данило Миргородський та Тетяна Селівьорстова запропонували революційне рішення — створення високоточного віртуального середовища для вивчення процесів безперервного лиття сталі.

Ключова перевага розробленого симулятора — надзвичайно реалістична графіка та фізичне моделювання. Використовуючи найсучасніші технології Unreal Engine 5, зокрема Nanite та Lumen, науковці створили віртуальну модель МБЛЗ з надзвичайно деталізованою геометрією обладнання та динамічним освітленням. Технологія Nanite дозволяє працювати з надскладними 3D-моделями без втрати продуктивності, а Lumen забезпечує реалістичну імітацію світлових ефектів у реальному часі.

Симулятор відтворює повний технологічний цикл безперервного лиття сталі — від моменту виплавки до остаточного формування заготовки. Користувачі можуть спостерігати за процесами переливання рідкого металу, проходженням через кристалізатор, охолодженням та твердінням сталі. Важливою особливістю є можливість інтерактивного втручання — студенти можуть змінювати параметри процесу, спостерігати за наслідками та вчитися приймати правильні рішення в змодельованих виробничих ситуаціях.

Фізичне моделювання реалізовано за допомогою спеціалізованих рушіїв Chaos Physics та Niagara, які дозволяють максимально точно відтворити поведінку розплавленого металу, температурні режими та динаміку охолодження. Це дає унікальну можливість вивчати найтонші нюанси металургійного виробництва без ризиків та витрат, пов'язаних з реальним обладнанням.

Важливою перевагою розробки є її потенціал для професійної освіти. Традиційні методи навчання вимагають значних витрат на обладнання, витратні матеріали та забезпечення безпеки. Віртуальний симулятор дозволяє суттєво знизити такі витрати, роблячи навчання більш доступним та ефективним.

Розробники передбачили також інтеграцію з різними типами обладнання — від персональних комп'ютерів до професійних VR-систем. Це забезпечує гнучкість використання симулятора в різних освітніх середовищах — від технічних коледжів до корпоративних тренінгів.

Перспективи впровадження такої технології надзвичайно широкі. Окрім металургії, подібні симулятори можуть бути розроблені для хімічної промисловості, машинобудування, енергетики та інших галузей зі складними технологічними процесами.