Simulaattori

Simulaattori  - simulaattori (yleensä mekaaninen tai tietokone), jonka tehtävänä on simuloida minkä tahansa prosessin, laitteen tai ajoneuvon ohjausta.

Useimmiten nykyään sanaa "simulaattori" käytetään tietokoneohjelmien (yleensä pelien) yhteydessä. Lentäjät , kosmonautit , suurnopeusjunankuljettajat harjoittelevat tietokonemekaanisten simulaattoreiden avulla, jotka toistavat täysin tarkasti koneen ohjaamon sisustuksen .

Simulaattorit ovat ohjelmisto- ja laitteistotyökaluja, jotka luovat vaikutelman todellisuudesta näyttämällä joitain todellisia ilmiöitä ja ominaisuuksia virtuaaliympäristössä. Tietokonekokeita käytetään usein simulaatiomallien tutkimiseen [1] . Simulaatiota käytetään myös luonnollisten tai ihmisten järjestelmien tieteellisessä mallintamisessa saadakseen käsityksen niiden toiminnasta. Simulaatiolla voidaan osoittaa vaihtoehtoisten olosuhteiden ja toimintatapojen mahdolliset vaikutukset. Simulaatiota käytetään myös silloin, kun todellista järjestelmää ei voida käyttää, koska se ei ehkä ole saatavilla, tai siihen osallistuminen voi olla vaarallista tai mahdotonta hyväksyä, tai sitä suunnitellaan, mutta sitä ei ole vielä rakennettu tai sitä ei yksinkertaisesti ole olemassa [2] .

Luokittelu ja terminologia

Historiallisesti eri aloilla sovellettu simulointi on kehittynyt pitkälti itsenäisesti, mutta 1900-luvun järjestelmäteorian ja kybernetiikan tutkimus yhdistettynä tietokoneen käytön yleistymiseen kaikilla näillä aloilla on johtanut jonkin verran yhtenäistymiseen ja systemaattisempaan käsitteeseen.

Fyysisen mallintamisen tapauksessa fyysiset esineet korvataan todellisilla esineillä. Nämä fyysiset esineet valitaan usein, koska ne ovat pienempiä tai halvempia kuin varsinainen esine tai järjestelmä.

Interaktiivinen simulaatio on erityinen fysiikan simulaatio, jota usein kutsutaan ihmissilmukan simulaatioksi, jossa fysiikan simulaatiossa on mukana ihmisoperaattoreita, kuten lentosimulaattori , purjehdussimulaattori tai ajosimulaattori .

Jatkuva simulointi  on simulaatio, joka perustuu jatkuvaan aikaan diskreettien aikaaskeleiden sijaan käyttämällä differentiaaliyhtälöiden numeerista integrointia [3] .

Diskreetti tapahtumamallinnus tutkii järjestelmiä, joiden tilat muuttavat arvojaan vain diskreeteinä aikoina [4] . Esimerkiksi epidemian mallintaminen voi muuttaa tartunnan saaneiden määrää silloin, kun alttiit ihmiset saavat tartunnan ja tartunnan saaneet paranevat.

Hybridisimulaatio (joskus yhdistetty simulointi) vastaa jatkuvan ja diskreetin tapahtumasimuloinnin yhdistelmää ja johtaa kahden peräkkäisen tapahtuman differentiaaliyhtälöiden numeeriseen integrointiin epäjatkuvuuksien määrän vähentämiseksi [5] .

Offline-simulaatio on simulaatio, joka toimii yhdessä työasemassa yksinään.

Hajautettu simulointi käyttää useampaa kuin yhtä tietokonetta kerrallaan takaamaan pääsyn eri resursseihin (esim. monen käyttäjän käyttöjärjestelmät tai hajautetut tietojoukot ).

Rinnakkaissimulointi nopeuttaa simulaation suorittamista jakamalla sen työkuorman samanaikaisesti useille prosessoreille, kuten korkean suorituskyvyn laskennassa [6] .

Yhteentoimivassa simulaatiossa useat mallit, verkon yli hajautetut simulaattorit ovat vuorovaikutuksessa paikallisesti; klassisia esimerkkejä ovat korkean tason arkkitehtuuri [7] ja vakavat pelit, joissa vakavat pelin lähestymistavat (esim. pelimoottorit ja vuorovaikutusmenetelmät) on integroitu yhteentoimivaan mallinnukseen [8] .

Simulaatiotarkkuuden käsitettä käytetään kuvaamaan, kuinka tarkasti se jäljittelee todellista vastinetta. Voit karkeasti jakaa tarkkuuden seuraaviin tasoihin:

Matala taso on vähimmäissimulaatio, jota järjestelmä tarvitsee vastatakseen tuloihin ja tuottaakseen lähtöjä.

Keskitaso - reagoi automaattisesti ärsykkeisiin rajoitetulla tarkkuudella.

Korkea taso - lähes erottamaton tai mahdollisimman lähellä todellista järjestelmää.

Harjoittelusimulaatiot:

Tietokonesimulaatio

Tietokonesimulaatiolla pyritään simuloimaan todellista tai hypoteettista tilannetta tietokoneella, jotta voidaan nähdä, miten järjestelmä toimii [1] . Muuttamalla muuttujia simulaatiossa voidaan ennustaa järjestelmän käyttäytymistä. Tämä on työkalu, jonka avulla voit käytännössä tutkia tutkittavan järjestelmän käyttäytymistä. Tietokonemallintamisesta on tullut tärkeä osa monien luonnonjärjestelmien mallintamista fysiikan, kemian ja biologian [9] , talous- ja yhteiskuntatieteiden (esimerkiksi laskennallisen sosiologian) sekä tekniikan aloilla. Hyvä esimerkki tietokoneiden käytön hyödyllisyydestä löytyy verkkoliikenteen mallintamisesta. Tällaisella simulaatiolla mallin käyttäytyminen muuttuu jokaisen simulaation yhteydessä ympäristöön omaksuttujen alkuparametrien joukon mukaisesti. Perinteisesti järjestelmien muodollinen mallinnus on suoritettu matemaattisella mallilla, joka yrittää löytää analyyttisiä ratkaisuja järjestelmän käyttäytymisen ennustamiseen parametrien ja alkuehtojen perusteella. Tietokonesimulaatiota käytetään usein täydentämään tai korvaamaan simulaatiojärjestelmiä, joihin yksinkertaiset suljetun muodon analyyttiset ratkaisut eivät ole mahdollisia.

Tietokonesimulaatioiden suorittamiseen on olemassa useita ohjelmistopaketteja (esim. Monte Carlo -simulaatio , stokastinen simulaatio , monimenetelmäsimulaatio), jotka yksinkertaistavat suuresti tietojenkäsittelyä.

Tietojenkäsittelytiede

Tietojenkäsittelytieteessä simulaatiolla on useita erityisiä merkityksiä: Alan Turing käytti termiä "simulaatio" viittaamaan siihen, mitä tapahtuu, kun universaali kone suorittaa tilasiirtymätaulukon (nykyaikaisessa terminologiassa tietokone ajaa ohjelmaa), joka kuvaa tilasiirtymiä, syötteitä. , ja diskreetin tilakoneobjektin lähdöt [10] . Tietokonearkkitehtuurissa simulaattorityyppiä, jota yleisesti kutsutaan emulaattoriksi , käytetään usein suorittamaan ohjelma, jonka on toimittava jossakin epämukavassa tietokoneessa (kuten äskettäin suunniteltu tietokone, jota ei ole vielä rakennettu, tai vanhentunut tietokone joka ei ole enää saatavilla) tai tiukasti valvotussa testausympäristössä . Simulaattoreita käytettiin esimerkiksi laiteohjelmiston virheenkorjaukseen tai joskus kaupallisiin sovellusohjelmiin ennen kuin ohjelma ladattiin kohdekoneelle. Koska tietokoneen toimintaa simuloidaan, kaikki tieto tietokoneen toiminnasta on suoraan ohjelmoijan saatavilla ja simulaation nopeutta ja suoritusta voidaan muuttaa halutessaan.

Simulaattorien avulla voidaan myös tulkita vikapuita tai testata VLSI-logiikkaa ennen sen rakentamista. Symbolinen mallinnus käyttää muuttujia ilmaisemaan tuntemattomia arvoja.

Optimoinnin alalla fyysistä prosessimallinnusta käytetään usein yhdessä evolutionaarisen laskennan kanssa ohjausstrategioiden optimoimiseksi.

Mallintaminen koulutuksessa

Simulaatiota käytetään laajalti koulutustarkoituksiin . Sitä käytetään, kun on liian kallista tai vaarallista antaa harjoittelijoiden käyttää aitoja laitteita todellisessa maailmassa. Tällaisissa tilanteissa he saavat realistisen kokemuksen turvallisessa virtuaaliympäristössä. Usein mukavuus piilee virheiden sallimisessa koulutuksen aikana turvallisuuskriittisessä ympäristössä. Koulutussimulaatiot ovat jossain määrin samanlaisia ​​kuin koulutussimulaatiot. He keskittyvät tiettyihin tehtäviin. Termiä " mikromaailma " käytetään viittaamaan opetussimulaatioihin, jotka mallintavat jotakin abstraktia käsitettä realistisen kohteen tai ympäristön jäljittelemisen sijaan, tai joissakin tapauksissa mallintavat todellista ympäristöä yksinkertaistetulla tavalla auttamaan opiskelijaa ymmärtämään keskeiset käsitteet. Yleensä käyttäjä voi luoda mikrokosmukseen rakenteen, joka käyttäytyy mallinnettavien käsitteiden mukaisesti. Seymour Papert ymmärsi mikromaailmojen arvon ensimmäisten joukossa, ja Papertin kehittämä Logo-ohjelmointikieli on yksi tunnetuimmista mikromaailmoista.

Projektinhallinnan mallintamista käytetään yhä enemmän opiskelijoiden ja ammattilaisten kouluttamiseen. Se parantaa oppimisprosessia ja edistää tiedon nopeaa assimilaatiota [11] .

Yhteiskunnallista mallintamista voidaan käyttää yhteiskuntatieteissä havainnollistamaan yhteiskunnallisia ja poliittisia prosesseja antropologiassa, taloustieteessä, historiassa, valtiotieteessä tai sosiologiassa, tyypillisesti lukion tai yliopiston tasolla. Esimerkiksi kansalaisyhteiskuntasimulaatiossa, jossa osallistujat ottavat roolin simuloidussa yhteiskunnassa, tai kansainvälisten suhteiden simulaatiossa, jossa opiskelijat osallistuvat neuvotteluihin, liittoutuman rakentamiseen, kauppaan, diplomatiaan ja voimankäyttöön. Tällaiset simulaatiot voivat perustua kuvitteellisiin poliittisiin järjestelmiin tai ajankohtaisiin tai historiallisiin tapahtumiin. Esimerkki jälkimmäisestä on Barnard Collegen vastaus sarjaan historiallisia opetuspelejä [12] . National Science Foundation on myös tukenut luonnontieteitä ja matematiikkaa käsittelevien interaktiivisten pelien luomista [13] .

Viime vuosina sosiaalista mallintamista on käytetty yhä enemmän kehitystoimistojen ja hyväntekeväisyysjärjestöjen henkilöstön kouluttamiseen. Esimerkiksi Karan-mallin kehitti ensimmäisenä Yhdistyneiden Kansakuntien kehitysohjelma, ja nyt Maailmanpankki käyttää sitä pitkälle uudistetussa muodossa henkilöstön kouluttamiseen epävakaissa ja konflikteista kärsivissä maissa [14] .

Simuloinnin käyttö ammattisotilaalliseen koulutukseen liittyy usein lentokoneisiin tai panssaroituihin taisteluajoneuvoihin, mutta se voidaan kohdistaa myös pienaseiden ja muiden asejärjestelmien koulutukseen. Erityisesti virtuaalisista ampumaradoista on tullut normi useimmissa sotilaskoulutusprosesseissa.

Yleiset käyttäjävuorovaikutusjärjestelmät virtuaaliseen simulointiin

Virtuaalisimulaatiot ovat erityinen simulaatioluokka, joka käyttää simulaatiolaitteistoa luodakseen simuloidun maailman käyttäjälle. Virtuaalisimulaatioiden avulla käyttäjät voivat olla vuorovaikutuksessa virtuaalimaailman kanssa . Virtuaalimaailmat toimivat integroitujen ohjelmisto- ja laitteistokomponenttien alustoilla. Siten järjestelmä voi ottaa syötteitä käyttäjältä (esim. kehon seuranta, äänen/äänentunnistus , fyysiset ohjaimet) ja tarjota käyttäjälle ulostuloa (esim. visuaalinen näyttö, ääninäyttö, kosketusnäyttö) [15] . Virtuaaliset simulaatiot käyttävät edellä mainittuja vuorovaikutustiloja luodakseen käyttäjälle mukaansatempaavan kokemuksen .

Virtual Simulation Input Equipment

Virtuaalista simulointia varten on saatavilla laaja valikoima syöttölaitteita:

Kehon seuranta : Liikkeen kaappaustekniikkaa käytetään usein tallentamaan käyttäjän liikkeitä ja muuttamaan siepatut tiedot syötteeksi virtuaalisia simulaatioita varten. Jos käyttäjä esimerkiksi kääntää fyysisesti päätään, laitteisto taltioi liikkeen jollakin tavalla ja muunnetaan sopivaksi siirtymäksi näkökentässä virtuaaliympäristössä.

Fyysiset ohjaimet : Fyysiset ohjaimet syöttävät simulaatioon vain käyttäjän suoran manipuloinnin kautta. Virtuaalisimulaatiossa haptinen palaute fyysisistä ohjaimista on erittäin toivottavaa useissa simulointiympäristöissä.

Äänen/äänentunnistus : Tätä vuorovaikutuksen muotoa voidaan käyttää joko vuorovaikutukseen simulaation agenttien (kuten virtuaali-ihmisen) kanssa tai simulaation esineiden (kuten tiedon) manipulointiin. Äänivuorovaikutuksen oletetaan parantavan käyttäjän uppoamista. Voidaan käyttää mikrofonilla varustettuja kuulokkeita, rintamikrofoneja tai huone voidaan varustaa strategisesti sijoitetuilla mikrofoneilla.

Nykyinen tutkimus käyttäjän syöttöjärjestelmistä

Tulevaisuuden tiedonsyöttöjärjestelmien tutkimuksella on suuri lupaus virtuaaliselle simulaatiolle. Järjestelmät, kuten aivo-tietokonerajapinnat (BCI:t) , tarjoavat mahdollisuuden lisätä virtuaalisten simulaatioiden käyttäjien immersion tasoa entisestään. Lee, Keinrath, Scherer, Bischof, Pfurtscheller osoittivat, että naiiveja koehenkilöitä voidaan kouluttaa käyttämään BCI:tä navigoimaan virtuaalihuoneistossa suhteellisen helposti [16] . BCI:n avulla kirjoittajat havaitsivat, että koehenkilöt pystyivät liikkumaan vapaasti virtuaaliympäristössä suhteellisen pienellä vaivalla. On mahdollista, että tämän tyyppisistä järjestelmistä tulee standardisyötteitä tulevissa virtuaalisissa simulaatiojärjestelmissä.

Virtuaalisen simulaation lähtölaitteisto

Käytettävissä on laaja valikoima lähtölaitteistoja signaalin välittämiseksi käyttäjille virtuaalisissa simulaatioissa:

Visuaaliset näytöt tarjoavat käyttäjälle visuaalisen ärsykkeen.

  • Kiinteät näytöt voivat vaihdella tavallisesta työpöytänäytöstä 360 asteen kääreisiin näyttöihin ja stereonäyttöihin . Tavallisten pöytätietokoneiden näyttöjen koko voi vaihdella välillä 15-60 tuumaa (380-1520 mm). Näyttöjen ympärille kiertämistä käytetään yleisesti niin sanotussa Cave Automatic Virtual Environment (CAVE) -ympäristössä . Stereoskooppiset 3D-näytöt tuottavat 3D-kuvan suunnittelusta riippuen joko erikoislaseilla tai ilman.
  • Päähän kiinnitettävät näytöt asennetaan käyttäjän pääremmiin. Nämä järjestelmät kytkeytyvät suoraan virtuaaliseen simulaatioon tarjotakseen käyttäjälle mukaansatempaavamman kokemuksen. Paino, virkistystaajuus ja näkökenttä ovat tärkeitä muuttujia, jotka määrittävät ne. Luonnollisesti raskaat näytöt eivät ole toivottavia, koska ne väsyvät ajan myötä. Jos päivitysnopeus on liian hidas, järjestelmä ei voi päivittää kuvaa riittävän nopeasti vastaamaan käyttäjän nopeaa pään käännöstä. Siksi uusiutumisen hidas tahti rikkoo uppoamisen tunteen. Tällä hetkellä näkyvän maailman näkökenttä tai kulman laajuus voi vaihdella järjestelmästä toiseen, ja sen on havaittu vaikuttavan käyttäjän upotustunteeseen.

Äänenäyttö : On olemassa useita erilaisia ​​äänijärjestelmiä, jotka auttavat käyttäjää kuulemaan ja paikantamaan äänet avaruudessa. Erikoisohjelmistolla voidaan luoda 3D-äänitehosteita, jotka luovat illuusion, että äänilähteet sijoitetaan 3D-tilaan käyttäjän ympärillä.

  • Kiinteitä kaiutinjärjestelmiä voidaan käyttää kaksi- tai monikanavaisen tilaäänen tuottamiseen . Ulkoiset kaiuttimet eivät kuitenkaan ole yhtä tehokkaita luomaan 3D-äänitehosteita kuin kuulokkeet.
  • Kuulokkeet tarjoavat kannettavan vaihtoehdon kiinteille kaiuttimille. Niillä on myös lisäetuna todellisen melun peittäminen ja ne tukevat erilaisia ​​äänitehosteita [15] .

Kosketusnäyttö : Nämä näytöt tarjoavat käyttäjälle kosketuksen tunteen ( kosketustekniikka ). Tällaista lähtöä kutsutaan joskus pakkopalautteeksi.

  • Kosketusnäytöt käyttävät erityyppisiä toimilaitteita, kuten puhallettavia kuplia, vibraattoreita, matalataajuisia subwoofereja , pin-toimilaitteita ja/tai lämpötoimilaitteita lisätuntemusten luomiseksi [15] .
  • Pääteefektorinäytöt voivat vastata käyttäjän syötteisiin vastusella ja voimalla . Näitä järjestelmiä käytetään usein lääketieteellisissä sovelluksissa etäoperaatioissa, joissa käytetään robottiinstrumentteja [17] .

Vestibulaarinäyttö : Nämä näytöt tarjoavat käyttäjälle liikkeen tunteen ( liikesimulaattori ). Ne näkyvät usein liikepohjana virtuaalisille ajoneuvosimulaatioille, kuten ajo- tai lentosimulaattorille . Liikkeen alustat on kiinnitetty paikoilleen, mutta käytä toimilaitteita koneen liikuttamiseen tavalla, joka aiheuttaa kallistuksen, kallistuksen tai vierimisen tunteita. Koneet voivat liikkua myös siten, että ne aiheuttavat kiihtyvyyden tunteen kaikilla akseleilla (esimerkiksi liikkeen pohja voi aiheuttaa putoamisen tunteen).

Lääketieteelliset simulaattorit

Lääketieteellisiä simulaattoreita kehitetään ja käytetään yhä enemmän lääketieteen ammattilaisten kouluttamiseen terapeuttisiin ja diagnostisiin toimenpiteisiin sekä lääketieteellisiin käsitteisiin ja päätöksentekoon. Simulaattorit on suunniteltu opettamaan toimenpiteitä perusasioista, kuten verinäytteenotosta, laparoskooppiseen kirurgiaan ja traumatologiaan [18] . Ne ovat tärkeitä myös uusien laitteiden prototyypeissä biolääketieteen suunnittelutehtävissä . Tällä hetkellä simulaattoreita käytetään lääketieteen uusien hoitomenetelmien ja varhaisen diagnoosin tutkimiseen ja kehittämiseen [19] .

Monissa lääketieteellisissä simulaattoreissa on vastaavan anatomian plastiseen mallinnukseen kytketty tietokone. Tämän tyyppisissä hienostuneissa simulaattoreissa käytetään luonnollisen kokoista mallinuket , joka reagoi injektiolääkkeisiin ja jotka voidaan ohjelmoida luomaan simulaatioita henkeä uhkaavista hätätilanteista. Muissa simulaatioissa toimenpiteen visuaaliset komponentit renderöidään tietokonegrafiikkatekniikoilla , kun taas aistikomponentit renderöidään kosketuspalautelaitteella yhdessä fyysisten simulaatiorutiinien kanssa, jotka lasketaan vasteena käyttäjän toimiin.

Tällaisissa lääketieteellisissä simulaatioissa käytetään usein potilastietojen CT- tai MRI -skannauksia realistisuuden lisäämiseksi. Jotkut lääketieteelliset simulaatiot on kehitetty laajalle levittämiselle (esimerkiksi verkkosimulaatiot [20] ja prosessisimulaatiot [21] , joita voidaan tarkastella tavallisten verkkoselaimien kautta ), ja ne voivat olla vuorovaikutuksessa tavallisten tietokoneliitäntöjen, kuten näppäimistön ja hiiren , avulla .

Toinen simulaattorin tärkeä lääketieteellinen käyttö on lumelääke , joka jäljittelee aktiivista lääkettä lääkkeiden tehokkuuskokeissa.

Potilasturvallisuuden parantaminen

Potilasturvallisuus on huolenaihe lääketeollisuudessa. Potilaiden tiedetään loukkaantuneen ja jopa kuolevan huonon hoidon ja parhaan hoidon ja koulutuksen puutteen vuoksi. Kansallisen simulaatiolääketieteen koulutuksen perustamisohjelman mukaan "Terveydenhuollon työntekijän kyky reagoida älykkäästi odottamattomiin tilanteisiin on yksi tärkeimmistä tekijöistä positiivisen lopputuloksen saavuttamisessa ensiapuhoidossa , tapahtuipa se sitten taistelukentällä, moottoritiellä tai sairaalan osastolla." Yllä olevan kansallisen ohjelman kirjoittaja Eder-Van Hook totesi myös, että lääketieteelliset virheet tappavat jopa 98 000 ihmistä, joiden arvioidut kustannukset ovat 37 - 50 miljoonaa dollaria ja 17 - 29 miljardia dollaria ehkäistävissä olevina haittavaikutuksina. tapahtumia vuodessa.

Simulaatiota käytetään potilasturvallisuuden tutkimiseen sekä terveydenhuollon ammattilaisten kouluttamiseen [22] . Potilasturvallisuuden ja terveydenhuollon turvatoimien tutkiminen on haastavaa, koska ei ole olemassa kokeellista valvontaa (potilaan monimutkaisuus, järjestelmä/prosessin poikkeamat) sen selvittämiseksi, onko interventiolla ollut merkittävää vaikutusta [23] . Esimerkki innovatiivisesta mallintamisesta potilasturvallisuuden tutkimiseen on hoitotyön tutkimus. Kirjoittajat käyttivät high-fidelity-mallinnusta tutkiakseen sairaanhoitajien turvallisuuslähtöistä käyttäytymistä esimerkiksi työaikataulumuutosraportin aikana [22] .

Valheinterventioiden arvo niiden siirtämisessä kliiniseen käytäntöön on kuitenkin edelleen kiistanalainen. On vahvaa näyttöä siitä, että simulaatioharjoittelu parantaa joukkueen itsetehokkuutta ja pätevyyttä nukenkokeissa . On myös vahvaa näyttöä siitä, että menettelyjen mallintaminen parantaa todellista operatiivista suorituskykyä kliinisissä olosuhteissa [24] . Suurin haaste on osoittaa, että tiimimallinnus parantaa tiimin toiminnallista suorituskykyä sängyn vieressä [25] . Nykyään simulaation kyky tarjota käytännön kokemusta leikkaussalissa ei ole enää epäselvä [26] [27] .

Mallintamisen historia terveydenhuollossa

Ensimmäiset lääketieteelliset simulaattorit olivat yksinkertaisia ​​malleja ihmispotilaista. Muinaisista ajoista lähtien näitä savi- ja kivikuvia on käytetty osoittamaan sairaustilojen kliinisiä piirteitä ja niiden vaikutuksia ihmisiin. Malleja on löydetty monista kulttuureista ja mantereilta. Näitä malleja on käytetty joissakin kulttuureissa (kuten kiinalaisessa kulttuurissa) " diagnostisena " työkaluna, jonka avulla naiset voivat neuvotella mieslääkäreiden kanssa säilyttäen samalla vaatimattomuuden sosiaaliset lait. Malleja käytetään nykyään auttamaan opiskelijoita opettelemaan tuki- ja liikuntaelimistön ja elinjärjestelmien anatomiaa [28] .

Vuonna 2002 perustettiin Healthcare Modeling -yhdistys, ja siitä tuli johtava kansainvälinen lääketieteellisen mallintamisen edistäjä terveydenhuollossa [29] . Tarve luoda "yhden mekanismi terveydenhuollon ammattilaisten simulaatioohjaajien koulutusta, arviointia ja sertifiointia varten" tunnustettiin lääketieteen koulutuksen simulaatioihin perustuvan tutkimuksen kriittisessä katsauksessa [30] . Vuonna 2012 Healthcare Simulation Society perusti kaksi uutta sertifikaattia työntekijöiden simulaatiokouluttajille [31] .

Mallityypit

Aktiivinen malli

Äskettäin on ilmaantunut aktiivisia malleja, jotka yrittävät toistaa elävää anatomiaa tai fysiologiaa. Miamin yliopistossa kehitetty kuuluisa Harvey-nukke pystyy luomaan uudelleen monia sydäntutkimuksen fyysisiä löydöksiä , mukaan lukien tunnustelu , auskultaatio ja elektrokardiografia [32] .

Interaktiivinen malli

Viime aikoina on kehitetty interaktiivisia malleja, jotka vastaavat opiskelijan tai kliinikon toimiin. Viime aikoihin asti nämä simulaatiot olivat kaksiulotteisia tietokoneohjelmia, jotka toimivat enemmän kuin oppikirja kuin potilas. Tietokonesimuloinnin etuna on, että opiskelija voi tehdä arvioita ja tehdä virheitä. Iteratiivinen oppiminen arvioinnin, arvioinnin, päätöksenteon ja virheiden korjaamisen kautta luo paljon vahvemman oppimisympäristön kuin passiivinen oppiminen.

Tietokonesimulaattori

Tietokonesimulaattoreita on ehdotettu ihanteelliseksi työkaluksi opiskelijoiden kliinisten taitojen arvioimiseen [33] . Potilaille "kyberterapiaa" voidaan käyttää istunnoissa, jotka jäljittelevät traumaattisia kokemuksia korkeuden pelosta sosiaaliseen ahdistukseen [34] .

Ohjelmoituja potilaita ja simuloituja kliinisiä tilanteita, mukaan lukien simuloidut katastrofiapuharjoitukset , käytetään laajalti koulutuksessa ja arvioinnissa. Nämä "realistiset" simulaatiot ovat kalliita, eikä niitä voida toistaa. Täysin varusteltu 3D -simulaattori olisi tarkin käytettävissä oleva työkalu kliinisten taitojen opettamiseen ja mittaamiseen. Virtuaalisten lääketieteellisten ympäristöjen luomiseen on käytetty pelialustoja , jotka tukevat interaktiivista menetelmää oppia ja soveltaa tietoa kliinisessä kontekstissa [35] [36] .

Immersiivinen taudin tilan simulointi antaa lääkärille tai lääketieteen opiskelijalle mahdollisuuden kokea potilaan tila. Sensorien ja antureiden avulla kokeen osallistujalle välitetään oireenmukaisia ​​vaikutuksia , jolloin hän voi kokea potilaan sairaudentilan. Tällainen simulaattori täyttää objektiivisen ja standardoidun kliinisen pätevyyden arvioinnin tavoitteet [37] . Tämä järjestelmä on parempi kuin tutkimukset, joissa käytetään " standardipotilaita ", koska se tukee samojen objektiivisten tulosten kvantifiointia ja toistamista [38] .

Viihde-simulaatio

Viihde-simulaatio kattaa monia suuria ja suosittuja toimialoja, kuten elokuva- , televisio- , videopelit ja teemapuistoajelut . Vaikka nykyaikaisen simulaation uskotaan olevan koulutuksessa ja armeijassa, se tuli laajalti käyttöön myös viihdepalveluyrityksissä 1900-luvulla.

Visuaalisen mallinnuksen historia elokuvissa ja peleissä

Varhaishistoria (1940-1950-luvut)

Ensimmäisen simulaatiopelin ovat saattaneet luoda jo vuonna 1947 Thomas T. Goldsmith, Jr. ja Astle Ray Mann. Se oli yksinkertainen peli, joka simuloi ohjusta, joka ammuttiin kohteeseen. Raketin kaarevuutta ja sen nopeutta voitiin säätää useilla nupeilla. Vuonna 1958 Willie Higginbotham loi "tennis for two" -pelin, joka simuloi kahden pelaajan välistä tennistä manuaalisilla ohjaimilla ja näytettiin oskilloskoopilla . Se oli yksi ensimmäisistä elektronisista videopeleistä , joissa käytettiin graafista näyttöä .

1970-luku ja 1980-luvun alku

Tietokoneella luotuja kuvia käytettiin elokuvassa simuloimaan esineitä jo vuonna 1972 animoidulla kädellä , josta osia näytettiin suurella näytöllä vuoden 1976 elokuvassa Tomorrow's World . Monet ihmiset muistavat "opastustietokoneen" Star Warsista vuonna 1977. Elokuva " Throne " (1982) oli ensimmäinen elokuva, joka käytti tietokoneella luotuja kuvia yli kahden minuutin ajan [39] .

Teknologian edistyminen 1980-luvulla sai 3D-mallinnuksen yleistymään elokuvissa ja tietokonepeleissä, kuten Acornsoftin Battlezone (1980) ja Elite (1984) , yksi ensimmäisistä, jotka käyttivät lankakehysmallia henkilökohtaisissa tietokoneissa .

Virtuaalisen elokuvan aikakausi (1980-luvun alku-1990)

Tekniikan kehitys 1980-luvulla teki tietokoneesta edullisemman ja tehokkaamman kuin aikaisempina vuosikymmeninä, mikä synnytti Xboxin kaltaiset tietokoneet [40] . Ensimmäiset 1970-luvulla ja 1980-luvun alussa julkaistut videopelikonsolit joutuivat alan romahduksen uhriksi vuonna 1983, mutta vuonna 1985 Nintendo julkaisi Nintendo Entertainment Systemin (NES), josta tuli yksi videopelihistorian myydyimmistä konsoleista. . 1990-luvulla PC-peleistä, kuten The Sims ja Command & Conquer , tuli laajalti suosittuja pöytätietokoneiden kasvavaa tehoa vastaan. Nykyään miljoonat ihmiset ympäri maailmaa pelaavat tietokonesimulaatioita, kuten World of Warcraftia .

Jurassic Park , joka julkaistiin vuonna 1993, oli ensimmäinen valtavirran elokuva, joka käytti laajasti CGI :tä integroimalla simuloidut dinosaurukset lähes kokonaan toimintakohtauksiin. Tämä tapahtuma muutti elokuvateollisuuden ; Vuonna 1995 Toy Storysta tuli ensimmäinen elokuva, joka käytti vain tietokoneella luotuja kuvia, ja uudelle vuosituhannelle tietokonegrafiikasta oli tullut ensisijainen tapa luoda erikoistehosteita elokuvissa [41] .

Virtuaalielokuva (2000-luvun alusta nykypäivään)

Virtuaalielokuvan tulo 2000-luvun alussa johti virtuaalikuviin perustuvien elokuvien määrän dramaattiseen kasvuun. Klassisia esimerkkejä ovat Neon , Smithin ja muiden Matrix-trilogian hahmojen digitaaliset kaksoiskappaleet sekä Taru sormusten herrasta -trilogian monet fantasiahahmot, joita on mahdotonta luoda ilman CGI:tä .

Pan Am -sarjassa terminaali , jota ei enää ollut kuvaushetkellä 2011-2012, luotiin virtuaalisen elokuvan avulla, kuten automatisoidulla näkökulman haulla ja oikeiden ja simuloitujen otosten yhdistelmällä yhdessä. kohtaus, joka on ollut lujasti juurtunut elokuvateollisuuteen 2000-2000-luvun alusta lähtien. CGI-grafiikkaa käytetään visuaalisissa tehosteissa, koska ne ovat korkealaatuisia, hyvin hallittuja ja pystyvät luomaan tehosteita, jotka eivät olisi mahdollisia millään muulla tekniikalla korkeiden kustannusten tai turvallisuuden puutteen vuoksi [42] . CGI voidaan nähdä monissa elokuvissa nykyään, erityisesti toimintagenressä . Lisäksi tietokoneella luodut kuvat ovat lähes kokonaan korvanneet käsin piirretyn animaation lastenelokuvissa, joista suurin osa tehdään nykyään vain tietokoneella. Esimerkkejä tietokoneella luotuja kuvia käyttävistä elokuvista ovat Finding Nemo , 300 ja Iron Man .

Muuntyyppinen simulaatiopohjainen viihde

Pelisimulaatiot

Pelisimulaatiot , toisin kuin muut video- ja tietokonepelit, edustavat tai simuloivat ympäristöä tarkasti . Lisäksi ne kuvaavat realistisesti pelihahmojen ja ympäristön välistä vuorovaikutusta. Tämäntyyppiset pelit ovat yleensä monimutkaisempia pelattavuuden suhteen [43] . Monet simulaattorit, kuten SimCity ja Tiger Woods PGA Tour , ovat tulleet uskomattoman suosituiksi kaikenikäisten ihmisten keskuudessa [44] .

Teemapuistoajelut

Simulaattoreita on käytetty viihteeseen Link Trainerin ajoista lähtien 1930-luvulla [45] . Ensimmäinen moderni simulaatiokohde , joka avattiin teemapuistoon, oli Disneyn Star Tours vuonna 1987, ja sitä seurasi pian Hanna-Barberan hauska maailma vuonna 1990, joka oli ensimmäinen nähtävyys, joka rakennettiin kokonaan CGI:llä [ 46] . Simulaatioajelut kehittyivät sotilas- ja kaupallisista simulaattoreista, mutta edellisen ja jälkimmäisen välillä on perustavanlaatuinen ero. Vaikka sotilassimulaattorit vastaavat opiskelijoiden panokseen reaaliajassa, ajelut luovat vain illuusion vasteesta yhdistämällä ennalta tallennettuja liikeskenaarioita [46] . Yhdessä ensimmäisistä 32 miljoonan dollarin Star Tours -simulaattoreista oli hydraulinen ohjaamo . Liike ohjelmoitiin joystickillä . Nykyaikaiset simulaatioajelut, kuten The Amazing Adventures of Spider-Man , sisältävät elementtejä, jotka parantavat käyttäjien kokemaa uppoamista , kuten 3D-kuvia , fyysisiä tehosteita (suihkuttamalla vettä tai tuoksuja) ja liikkumista ympäristön läpi [47] .

Simulaatio tuotannossa

Valmistus on yksi tärkeimmistä simuloinnin sovelluksista. Tämä menetelmä on arvokas työkalu, jota insinöörit käyttävät arvioidessaan laitteisiin ja fyysisiin tiloihin, kuten tehtaisiin, varastoihin ja jakelukeskuksiin, tehtyjen pääomasijoitusten vaikutusta. Simulaatiolla voidaan ennustaa olemassa olevan tai suunnitellun järjestelmän suorituskykyä ja vertailla vaihtoehtoisia ratkaisuja tiettyyn suunnitteluongelmaan [48] .

Toinen tärkeä mallintamisen tarkoitus tuotantojärjestelmissä on järjestelmän suorituskyvyn kvantifiointi .

Järjestelmän suorituskyvyn yleisiä indikaattoreita ovat seuraavat [49] :

  • Yhden jakson kesto (kuinka kauan yhden osan valmistus kestää)
  • Resurssien, työvoiman ja koneiden käyttö
  • Työjonot
  • Säilytystarpeet käytön aikana
  • Henkilöstön tarpeet

Ergonomia

Ergonominen mallinnus sisältää virtuaalisten tuotteiden tai manuaalisten tehtävien analysoinnin virtuaaliympäristössä. Suunnitteluprosessissa ergonomian tavoitteena on kehittää ja parantaa tuotteiden ja työympäristön suunnittelua [50] . Ergonominen simulaatio käyttää ihmisen antropometristä virtuaalista esitystä, nukkea tai ihmisen digitaalista mallia, joka simuloi käyttäjän asentoja, mekaanisia rasituksia ja suorituskykyä simuloidussa ympäristössä, kuten lentokoneessa, autossa tai tuotantolaitoksessa. Digitaaliset ihmismallit ovat arvokas työkalu ergonomian analysointiin ja suunnitteluun [51] . Simulaatiossa käytetään 3D-grafiikkaa ja malleja virtuaalisten ihmisten animointiin . Ergonomiikkaohjelmisto käyttää käänteiskinematiikkaa ohjaamaan digitaalista mallia [50] .

Ohjelmistotyökalut laskevat yleensä biomekaanisia ominaisuuksia, mukaan lukien yksittäiset lihasvoimat , nivelvoimat ja momentit . Jotkut mallit analysoivat myös fysiologisia parametreja, mukaan lukien aineenvaihdunta , energiankulutus ja väsymysrajat aikajaksoissa ja käyttömukavuus [52] .

Tehtävän simulointi ja simulointi voidaan tehdä manuaalisesti manipuloimalla virtuaalihenkilöä simuloidussa ympäristössä. Jotkin ergonomian simulointiohjelmat mahdollistavat interaktiivisen simulaation ja reaaliaikaisen arvioinnin liikkeenkaappaustekniikoiden avulla . Liikesieppaus vaatii kuitenkin kalliita laitteita ja ympäristöä edustavien rekvisiittajen luomista .

Ergonominen mallinnus sisältää kiinteän jätteen keräysanalyysin, katastrofien hallinnan, interaktiiviset pelit, ajoneuvojen kokoonpanolinjan suunnittelun [53] , kunnostusapuvälineiden virtuaalisen prototyyppien valmistuksen ja ilmailutekniikan [54] . Esimerkiksi Fordin insinöörit käyttävät Siemensin Jack and Jill -ergonomian simulointiohjelmistoa virtuaalisiin tuotesuunnittelukatselmuksiin, jotka parantavat turvallisuutta ja työn tehokkuutta ilman kalliita prototyyppejä.

Avaruussukkulan laukaisusimulaatio

Simulaatiota käytettiin Kennedyn avaruuskeskuksessa avaruussukkulan insinöörien kouluttamiseen ja sertifiointiin simuloidun laukaisulaskennan aikana . Tekninen osasto osallistuu integroituun simulaatioon laukaisulaskennasta ennen jokaista sukkulalentoa. Tämä on virtuaalinen simulaatio, jossa todelliset ihmiset ovat vuorovaikutuksessa simuloidun avaruussukkulan ja maatukilaitteiden kanssa. Simulaatioon integroituihin sukkulajärjestelmiin kuuluvat pääpropulsiojärjestelmä, RS-25 , kiinteät rakettivahvistimet , nestemäinen vety ja nestemäinen happi , ulkoinen säiliö , lennonohjaimet , navigointi ja avioniikka [55] .

Sukkulan laukaisusimuloinnin päätavoitteet ovat seuraavat:

  • lähtölaskentatoimintojen esittely laukaisuhuoneessa _
  • kouluttaa insinöörejä tunnistamaan ja arvioimaan järjestelmäongelmia aikakriittisessä ympäristössä
  • Käynnistysryhmän kykyä arvioida, priorisoida ja vastata ongelmiin integroidusti aikakriittisessä ympäristössä.
  • tarjotaan menettelyjä, joita käytetään palautustoimien suorittamisessa, jos järjestelmässä ilmenee vikoja laskurin viimeisessä vaiheessa [56]

Simulaatiossa käytetty laukaisuhuone on sama valvomo, jossa suoritetaan varsinaiset laukaisulaskentatoimet. Tämän seurauksena mukana ovat varsinaiseen laukaisulaskentaan käytettävät laitteet: komento- ja ohjaustietokoneet, sovellusohjelmistot , suunnittelukartoitus- ja trendityökalut. Space Shuttle -laitteistoa ja siihen liittyviä maatukilaitteita simuloidaan matemaattisilla malleilla (kirjoitettu SGOS:n [57] -mallinnuskielellä ), jotka vastaavat kuin todellinen laitteisto. Simuloimalla sukkulan viimeistä lähtölaskentavaihetta insinöörit ohjaavat laitteistoa käyttämällä todellista ohjauspaneelien sovellusohjelmistoa . Simuloinnin aikana ohjelmistosovellukset eivät ole vuorovaikutuksessa varsinaisen sukkulan laitteiston kanssa, vaan laitteiston matemaattisten malliesitysten kanssa. Siksi simuloinnin avulla voit ohittaa herkät ja vaaralliset mekanismit tarjoamalla teknisiä mittauksia, jotka lukevat yksityiskohtaisesti laitteiden vasteen. Koska nämä matemaattiset mallit ovat vuorovaikutuksessa komento- ja ohjaussovellusohjelmiston kanssa, malleja ja simulaatioita käytetään myös sovellusohjelmiston virheenkorjaukseen ja todentamiseen [58] .

Pelisimulaatiot

  • Tietokonepelit : autojen ja moottoripyörien simulaattorit, lentokoneet, avaruusalukset, tankit, junat, sukellusveneet, erilaiset urheilulajit jne. Simulaattorin pääperiaate on tietyn teemaalueen ominaisuuksien tarkka toisto (esimerkiksi: autosimulaattorin täytyy toistaa autojen fyysiset ominaisuudet mahdollisimman tarkasti).

Muistiinpanot

  1. ↑ 1 2 J. Banks; J. Carson; B. Nelson; D. Nicol (2001). Diskreetin tapahtumajärjestelmän simulointi . Prentice Hall. s. 3. ISBN978-0-13-088702-3.
  2. ↑ John A. Sokolowski, Catherine M. Banks. Mallintamisen ja simuloinnin periaatteet: monitieteinen lähestymistapa . - Hoboken, NJ: John Wiley, 2009. - 260 s. — ISBN 978-0-470-28943-3 .
  3. ↑ McLeod, J. (1968) "Simulaatio: Ideoiden ja järjestelmien dynaaminen mallintaminen tietokoneilla", McGraw-Hill, NYC.
  4. ↑ Zeigler, BP, Praehofer, H., & Kim, TG (2000) "Mallinnuksen ja simuloinnin teoria: Diskreettien tapahtumien ja jatkuvan monimutkaisen dynaamisten järjestelmien integrointi", Elsevier, Amsterdam.
  5. ↑ Giambiasi, N., Escude, B., & Ghosh, S. (2001). GDEVS: Yleistetty diskreetti tapahtumaspesifikaatio dynaamisten järjestelmien tarkkaan mallintamiseen. Teoksessa Autonomous Decentralized Systems, 2001. Proceedings. 5th International Symposium aiheesta (s. 464-469).
  6. ↑ Kuhl, F., Weatherly, R., & Dahmann, J. (1999). Tietokonesimulaatiojärjestelmien luominen: johdatus korkean tason arkkitehtuuriin. Prentice Hall PTR.
  7. ↑ Bruzzone AG, Massei M., Simulation-Based Military Training, Guide to Simulation-Based Disciplines, Vol.1. 315-361.
  8. ↑ Bruzzone, A.G., Massei, M., Tremori, A., Longo, F., Nicoletti, L., Poggi, S., ... & Poggio, G. (2014). MS2G: simulointi palveluna tiedon louhintaan ja joukkolähteeseen haavoittuvuuden vähentämisessä. Proceedings of WAMS, Istanbul, syyskuu.
  9. ↑ Main AS ja tilastot alas, ETA kiinteälle klo 10.00 Tyynenmeren  aikaa . Folding@home (10. helmikuuta 2009). Haettu 9. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 13. tammikuuta 2021.
  10. ↑ Universaali Turing-kone . web.mit.edu _ Haettu 9. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 30. kesäkuuta 2020.
  11. ↑ Davidovitch, L.; A.Parush & A.Shtub (huhtikuu 2008). "Simulaatioon perustuva oppiminen: Oppimis-unohtaminen-uudelleenoppimisprosessi ja oppimishistorian vaikutus". Tietokoneet ja koulutus . 50 (3): 866-880. doi:10.1016/j.compedu.2006.09.003.
  12. ↑ Reagoi menneisyyteen: Etusivu (downlink) . web.archive.org (16. huhtikuuta 2009). Haettu 12. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 16. huhtikuuta 2009. 
  13. ↑ Reagoi menneisyyteen: STEM-pelit . sites.google.com . Haettu 12. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 10. lokakuuta 2020.
  14. ↑ Carana  . _ PAXsims (27. tammikuuta 2009). Haettu 12. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 19. lokakuuta 2020.
  15. ↑ 1 2 3 Sherman, W.R.; Craig, A. B. (2003). Virtuaalitodellisuuden ymmärtäminen . San Francisco, CA: Morgan Kaufmann. ISBN978-1-55860-353-0.
  16. ↑ Leeb, R.; Lee, F.; Keinrath, C.; Schere, R.; Bischof, H.; Pfurtscheller, G. (2007). "Aivojen ja tietokoneiden välinen viestintä: virtuaaliasunnon tutkimisen motivaatio, tavoite ja vaikutus" (PDF). IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering . 15 (4): 473-481.
  17. ↑ Zahraee, AH, Szewczyk, J., Paik, JK, Guillaume, M. (2010). Robotti-kädessä pidettävä kirurginen laite: lopputyöntekijän kinematiikan arviointi ja proof-of-concept-prototyyppien kehittäminen. Proceedings of 13th International Conference on Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention, Peking, Kiina.
  18. ↑ Ahmed K, Keeling AN, Fakhry M, Ashrafian H, Aggarwal R, Naughton PA, Darzi A, Cheshire N, et ai. (tammikuu 2010). "Virtuaalitodellisuuden simulaation rooli endovaskulaarisen intervention teknisten taitojen opettamisessa ja arvioinnissa". J Vasc Interv Radiol . 21 (1):55-66.
  19. ↑ Leary SP, Liu CY, Apuzzo ML (kesäkuu 2006). "Kohti nanoneurokirurgian syntyä: osa III – nanolääketiede: kohdennettu nanoterapia, nanokirurgia ja edistyminen nanoneurokirurgian toteuttamisessa".
  20. ↑ Verkkosimulaatioportfolio – läpinäkyvät todellisuussimulaatiot ja web-simulaatiot . vam.anest.ufl.edu . Haettu 24. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 24. joulukuuta 2008.
  21. ↑ Benjamin PT Loveday, George V. Oosthuizen, B. Scott Diener, John A. Windsor. Satunnaistettu tutkimus, jossa arvioidaan kognitiivista simulaattoria laparoskooppiseen umpilisäkkeen poistoon  // ANZ-leikkauslehti. - 2010-09. - T. 80 , no. 9 . — S. 588–594 . — ISSN 1445-2197 . - doi : 10.1111/j.1445-2197.2010.05349.x . Arkistoitu alkuperäisestä 24.9.2020.
  22. ↑ 1 2 Groves, Patricia S.; Bunch, Jacinda L.; Cram, Ellen; Farag, Amany; Manges, Kirstin; Perkhounkova, Jelena; Scott-Cawiezell, Jill (19.10.2016). "Potilasturvallisuuden parantaminen hoitotyön vaihdon kautta: Simulaatiopilottitutkimus". Western Journal of Nursing Research . 39 (11): 1394-1411.
  23. ↑ Patricia S. Groves, Kirstin Manges. Ymmärtäminen Nursing Handoffs: Safety Scholarship in Nursing:  (englanniksi)  // Western Journal of Nursing Research. – 24.8.2017. - doi : 10.1177/0193945917727237 . Arkistoitu alkuperäisestä 17. helmikuuta 2020.
  24. ↑ Nishisaki A, Keren R, Nadkarni V (kesäkuu 2007). "Parantaako simulointi potilasturvallisuutta? Omatehokkuus, osaaminen, toimintakyky ja potilasturvallisuus”. Anestesia Clin . 25 (2):225-36.
  25. ↑ Stewart, Greg L; Manges, Kirstin A; Ward, Marcia M (2015). Vahvistaa jatkuvaa potilasturvallisuutta. Journal of Nursing Care Quality . 30 (3): 240-6.
  26. ↑ B. Zendejas, R. Brydges, S. Hamstra, D. Cook. Laparoskooppisen kirurgian simulointiin perustuvan koulutuksen todisteiden tila: Systemaattinen katsaus  // Annals of kirurgia. - 2013. - doi : 10.1097/SLA.0b013e318288c40b . Arkistoitu alkuperäisestä 7.8.2020.
  27. ↑ Vikas A. Pandey, John H. N. Wolfe. Simuloinnin käytön laajentaminen avoimessa verisuonikirurgisessa koulutuksessa  // Journal of Vascular Surgery. – 2012-09. - T. 56 , no. 3 . — S. 847–852 . — ISSN 0741-5214 . - doi : 10.1016/j.jvs.2012.04.015 .
  28. ↑ Lääketieteen koulutuksen simulaattoreiden typologia (linkki ei ole käytettävissä) . web.archive.org (27. marraskuuta 1999). Haettu 24. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 1999. 
  29. ↑ Richard H. Riley. Manual of Simulation in Healthcare . - Oxford University Press, 2008. - 566 s. — ISBN 978-0-19-920585-1 . Arkistoitu 19. elokuuta 2020 Wayback Machinessa
  30. ↑ McGaghie WC, Issenberg SB, Petrusa ER, Scalese RJ (2010). "Kriittinen katsaus simulaatiopohjaiseen lääketieteen koulutustutkimukseen: 2003-2009". lääketieteellinen koulutus . 44 (1):50-63
  31. ↑ Certified Healthcare Simulation Educator (CHSE) – päivitys ASPE:  lle . ASPE News (11. huhtikuuta 2013). Haettu 24. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 22. syyskuuta 2020.
  32. ↑ JB Cooper, V. R. Taqueti. Lyhyt historia mallinukkesimulaattorien kehityksestä kliiniseen koulutukseen  (englanniksi)  // Postgraduate Medical Journal. - 2008-11-01. — Voi. 84 , iss. 997 . — s. 563–570 . — ISSN 1469-0756 0032-5473, 1469-0756 . - doi : 10.1136/qshc.2004.009886 . Arkistoitu alkuperäisestä 19.9.2020.
  33. ↑ Murphy D, Challacombe B, Nedas T, Elhage O, Althoefer K, Seneviratne L, Dasgupta P (toukokuu 2007). "[Laitteet ja teknologia robotiikassa]". Kaari. Esp. Urol. (espanjaksi). 60 (4): 349-55
  34. ↑ Kyberterapiassa Avatars Assist With Healing - NYTimes.com . archive.vn (2. lokakuuta 2011). Käyttöönottopäivä: 24.9.2020.
  35. ↑ "Uusi peliteoria": Päivitys | Duke . alumni.duke.edu . Haettu 30. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 7. elokuuta 2020.
  36. ↑ Kuinka videopelit voivat tehdä sinusta älykkäämpiä - CNN (downlink) . web.archive.org (7. helmikuuta 2011). Haettu 30. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 7. helmikuuta 2011. 
  37. ↑ ingentaconnect Intensiivisen yhden viikon laparoskopian välitön vaikutus ... . archive.vn (3. tammikuuta 2013). Käyttöönottopäivä: 30.9.2020.
  38. ↑ Wayback Machine (downlink) . web.archive.org (22. tammikuuta 2009). Haettu 30. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 22. tammikuuta 2009. 
  39. ↑ TRON - Vuoden 1982 elokuva (linkki ei saatavilla) . web.archive.org (25. toukokuuta 2009). Haettu 30. syyskuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 25. toukokuuta 2009. 
  40. ↑ History of Computers 1980 (linkki ei saatavilla) . web.archive.org (18. elokuuta 2009). Haettu 6. lokakuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 18. elokuuta 2009. 
  41. ↑ Varhainen tietokonegrafiikka elokuvassa (linkki ei saatavilla) . web.archive.org (17. heinäkuuta 2012). Haettu 6. lokakuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 17. heinäkuuta 2012. 
  42. ↑ Tietokoneella luotu kuva (downlink) . web.archive.org (24. huhtikuuta 2015). Haettu 6. lokakuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 24. huhtikuuta 2015. 
  43. ↑ Luettelo simulaatiovideopeleistä . opensite.org . Haettu 6. lokakuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 9. lokakuuta 2020.
  44. ↑ IBISWorld - Toimialan markkinatutkimus, raportit ja  tilastot . www.ibisworld.com . Haettu 6. lokakuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 23. huhtikuuta 2022.
  45. ↑ Link Trainer Restoration . www.starksravings.com . Haettu 6. lokakuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 5. lokakuuta 2011.
  46. ↑ 1 2 Wayback Machine (downlink) . web.archive.org (17. tammikuuta 1999). Haettu 6. lokakuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 17. tammikuuta 1999. 
  47. ↑ Bringing Spidey to Life: Kleiser-Walczak Construction Company (linkki ei saatavilla) . web.archive.org (7. syyskuuta 2009). Haettu 6. lokakuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 7. syyskuuta 2009. 
  48. ↑ Benedettini, O.; Tjahjono, B. (2008). "Kohti parannettua työkalua monimutkaisten valmistusjärjestelmien simulointimallinnuksen helpottamiseksi". International Journal of Advanced Manufacturing Technology . (1/2): 191-9
  49. ↑ Banks, J.; Carson J.; Nelson BL; Nicol, D. (2005). Diskreetin tapahtumajärjestelmän simulointi (4. painos). Upper Saddle River, NJ: Pearson Prentice Hall. ISBN978-0-13-088702-3.
  50. ↑ 1 2 Reed, MP, Faraway, J., Chaffin, DB ja Martin, BJ (2006). HUMOSIM Ergonomics Framework: Uusi lähestymistapa digitaaliseen ihmisen simulointiin ergonomiseen analyysiin. SAE Technical Paper, 01-2365
  51. ↑ Chaffin, D.B. (2007). Ihmisen liikkeen simulointi ajoneuvojen ja työpaikkojen suunnitteluun. Human Factors and Ergonomics in Manufacturing & Service Industries, 17(5), 475-484.
  52. ↑ Jack and Process Simulate Human: Siemens PLM Software (downlink) . web.archive.org (8. toukokuuta 2013). Haettu 9. lokakuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 8. toukokuuta 2013. 
  53. ↑ Niu, JW, Zhang, XW, Zhang, X. ja Ran, LH (joulukuu 2010). Ergonomian tutkimus autojen kokoonpanolinjalla Jackin avulla. Industrial Engineering and Engineering Management (IEEM), 2010 IEEE International Conference on (s. 1381-1385).
  54. ↑ G. R. Bennett. Virtuaaliprototyyppien soveltaminen monimutkaisten ilmailualan tuotteiden kehittämiseen. Virtual Prototyping Journal, 1(1) (1996), s. 13-20
  55. ↑ Sikora, EA (2010, 27. heinäkuuta). Avaruussukkulan pääpropulsiojärjestelmän asiantuntija, John F. Kennedyn avaruuskeskus. haastatella.
  56. ↑ Sukkulan viimeinen lähtölaskentavaiheen simulointi. Kansallinen ilmailu- ja avaruushallinto KSC:n asiakirja nro RTOMI S0044, versio AF05, 2009.
  57. ↑ Shuttle Ground Operations Simulator (SGOS) Yhteenveto Kuvaus Manual. Kansallinen ilmailu- ja avaruushallinto KSC:n asiakirja # KSC-LPS-SGOS-1000, versio 3 CHG-A, 1995.
  58. ↑ Math Model Main Propulsion System (MPS) -vaatimusasiakirja, kansallinen ilmailu- ja avaruushallinto KSC:n asiakirja nro KSCL-1100-0522, versio 9, kesäkuu 2009.
  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa
 Opetuskirjallisuus
 Tietokonepelien lajityypit
Toiminta
Roolipeli
strategia
Quest
Ajoneuvon simulaattori
elämän simulaattori
verkossa
muu