Введение

Имитация работы реального процесса или системы с течением времени.

Симуляция – это имитативное представление процесса или системы, которые могут существовать в реальном мире. В широком смысле, симуляция часто может использоваться как синоним модели. Это определение включает в себя симуляции, не зависящие от времени. Для выполнения симуляции часто используются компьютеры. Симуляция применяется в различных областях, таких как моделирование технологий для настройки или оптимизации производительности, инженерная безопасность, тестирование, обучение, образование и видеоигры. Симуляция также используется в научном моделировании природных и человеческих систем для получения понимания их функционирования, например, в экономике. Симуляция позволяет продемонстрировать потенциальные реальные последствия различных условий и действий. Она также применяется, когда работа с реальной системой невозможна, поскольку она может быть недоступна, опасна или неприемлема, находится в стадии проектирования и еще не построена, или попросту не существует. Ключевые вопросы моделирования и симуляции включают в себя получение достоверной информации для выбора ключевых характеристик и поведения, используемых при создании модели, применение упрощающих приближений и допущений в модели, а также обеспечение достоверности и валидности результатов симуляции. Процедуры и протоколы верификации и валидации моделей являются предметом непрерывных академических исследований, усовершенствований, разработок и исследований в области технологий и практики моделирования, особенно в области компьютерного моделирования.

Компьютерная симуляция

Компьютерное моделирование (или "сим") – это попытка смоделировать реальную или гипотетическую ситуацию на компьютере для изучения принципов работы системы. Изменяя переменные в моделировании, можно делать прогнозы относительно поведения системы. Это инструмент для виртуального исследования поведения изучаемой системы, а также человеческих систем в экономике и социальных науках (например, вычислительной социологии), и в инженерии, чтобы получить представление о функционировании этих систем. Хорошим примером полезности компьютерного моделирования является область моделирования сетевого трафика. В таких симуляциях поведение модели изменяется в каждой итерации в зависимости от заданного набора исходных параметров, принятых для среды. Традиционно формальное моделирование систем осуществлялось с помощью математической модели, которая стремится найти аналитические решения, позволяющие предсказывать поведение системы на основе набора параметров и начальных условий. Компьютерное моделирование часто используется как дополнение к, или замена, моделированию систем, для которых невозможно получить простые аналитические решения в замкнутой форме. Существует множество различных типов компьютерного моделирования, но общим для всех является стремление сгенерировать выборку репрезентативных сценариев для модели, в которой полное перечисление всех возможных состояний было бы затруднительным или невозможным. Существует ряд программных пакетов для проведения компьютерного моделирования (например, моделирование методом Монте-Карло, стохастическое моделирование, мультиметодологическое моделирование), которые значительно упрощают процесс моделирования. Современное использование термина "компьютерное моделирование" может охватывать практически любое компьютерное представление.

Информатика

В информатике симуляция имеет несколько специализированных значений. Алан Тьюринг использовал термин "симуляция" для описания того, что происходит, когда универсальная машина выполняет таблицу переходов состояний (в современной терминологии – компьютер запускает программу), описывающую переходы состояний, входы и выходы рассматриваемой дискретной машины состояний. Компьютер симулирует рассматриваемую машину. Соответственно, в теоретической информатике термин "симуляция" представляет собой отношение между системами переходов состояний и полезен при изучении операционной семантики. В более практическом плане, интересным применением компьютерной симуляции является моделирование компьютеров с помощью других компьютеров. В компьютерной архитектуре часто используется специальный тип симулятора, обычно называемый эмулятором, для выполнения программы, предназначенной для работы на неудобном типе компьютера (например, недавно разработанном компьютере, который еще не построен, или устаревшем компьютере, который больше недоступен), либо в строго контролируемой среде тестирования (см. Симулятор компьютерной архитектуры и виртуализация платформы). Например, симуляторы используются для отладки микропрограмм или иногда коммерческих прикладных программ до их загрузки на целевое устройство. Поскольку работа компьютера симулируется, вся информация о его работе напрямую доступна программисту, и скорость и ход симуляции могут быть произвольно изменены. Симуляторы также могут применяться для интерпретации деревьев неисправностей или тестирования логических схем БИС до их изготовления. Символическая симуляция использует переменные для представления неизвестных значений. В области оптимизации симуляция физических процессов часто используется совместно с эволюционными вычислениями для оптимизации стратегий управления.

Симуляция в образовании и профессиональной подготовке

Симуляция широко используется в образовательных целях. Она применяется в тех случаях, когда использование реального оборудования в реальном мире для обучающихся является непозволительно дорогим или попросту опасным. В таких ситуациях они проводят время, усваивая ценные уроки в "безопасной" виртуальной среде, получая при этом реалистичный опыт (или, по крайней мере, это является целью). Часто это удобно тем, что позволяет совершать ошибки в процессе обучения системам, критичным к безопасности. Образовательные симуляции в некоторой степени схожи с тренировочными симуляциями. Они ориентированы на выполнение конкретных задач. Термин "микромир" используется для обозначения образовательных симуляций, моделирующих абстрактные концепции, а не имитирующих реалистичные объекты или окружение, или, в некоторых случаях, моделирующих реальное окружение в упрощенном виде, чтобы помочь учащемуся развить понимание ключевых концепций. Как правило, пользователь может создавать в микромире некие конструкции, поведение которых соответствует моделируемым концепциям. Сеймур Паперт был одним из первых, кто оценил ценность микромиров, а среда программирования Logo, разработанная Папертом, является одним из наиболее известных микромиров. Симуляция управления проектами все чаще используется для обучения студентов и специалистов искусству и науке управления проектами. Использование симуляции в обучении управлению проектами повышает запоминаемость материала и улучшает процесс обучения. Социальные симуляции могут применяться в классах социальных наук для иллюстрации социальных и политических процессов в курсах антропологии, экономики, истории, политологии или социологии, как правило, на уровне старшей школы или университета. Они могут, например, принимать форму симуляций гражданской активности, в которых участники берут на себя роли в имитируемом обществе, или симуляций международных отношений, в которых участники участвуют в переговорах, формировании альянсов, торговле, дипломатии и применении силы. Такие симуляции могут быть основаны на вымышленных политических системах или на текущих или исторических событиях. Примером последнего является серия исторических образовательных игр "Reacting to the Past" колледжа Барнарда. Национальный научный фонд также поддерживал создание игр, затрагивающих науку и математику. В симуляциях социальных сетей участники отрабатывают навыки общения с критиками и другими заинтересованными сторонами в приватной обстановке. В последние годы все шире используется социальное моделирование для обучения персонала в организациях, оказывающих помощь и поддержку развитию. Например, симуляция Carana была первоначально разработана Программой развития ООН, а теперь в значительно переработанном виде используется Всемирным банком для обучения персонала работе с хрупкими и затронутыми конфликтами странами. Военные применения симуляции часто включают в себя самолеты или бронированную технику, но также могут быть направлены на обучение обращению со стрелковым оружием и другими системами вооружения. В частности, виртуальные тиры стали стандартом в большинстве программ военной подготовки, и существует значительный объем данных, подтверждающих, что это полезный инструмент для профессиональных военных.

Виртуальная симуляция

Виртуальная симуляция – это категория симуляций, использующая симуляционное оборудование для создания смоделированного мира для пользователя. Виртуальные симуляции позволяют пользователям взаимодействовать с этим виртуальным миром. Виртуальные миры функционируют на платформах, состоящих из интегрированных программных и аппаратных компонентов. Таким образом, система способна принимать ввод от пользователя (например, отслеживание движений тела, распознавание голоса и звука, физические контроллеры) и выдавать пользователю вывод (например, визуальное отображение, звуковое отображение, тактильная обратная связь). Виртуальные симуляции используют перечисленные способы взаимодействия для создания у пользователя ощущения погружения.

Входные устройства виртуальной симуляции

Существует широкий спектр входных устройств, доступных для приема пользовательского ввода в виртуальных симуляциях. Следующий список кратко описывает некоторые из них:

Отслеживание тела: метод захвата движения часто используется для записи движений пользователя и преобразования захваченных данных во входные данные для виртуальной симуляции. Например, если пользователь физически поворачивает голову, это движение будет каким-либо образом зафиксировано аппаратным обеспечением симуляции и преобразовано в соответствующее изменение угла обзора в симуляции. Для захвата движений частей тела пользователя могут использоваться костюмы и/или перчатки. Системы могут быть оснащены встроенными датчиками для определения движений различных частей тела (например, пальцев). Альтернативно, эти системы могут иметь внешние устройства слежения или метки, которые могут быть обнаружены внешними ультразвуковыми, оптическими приемниками или электромагнитными датчиками. В некоторых системах также используются внутренние инерционные датчики. Устройства могут передавать данные по беспроводной связи или через кабели. Для отслеживания движений глаз также могут использоваться устройства слежения за взглядом, чтобы система могла точно определить, куда смотрит пользователь в любой момент времени. Физические контроллеры: физические контроллеры обеспечивают ввод в симуляцию только посредством непосредственного манипулирования пользователем. В виртуальных симуляциях тактильная обратная связь от физических контроллеров является весьма желательной во многих симуляционных средах. Всенаправленные беговые дорожки могут использоваться для регистрации движений пользователя при ходьбе или беге. Высокоточное оборудование, такое как приборные панели в виртуальных кабинах самолетов, предоставляет пользователям реальные органы управления для повышения уровня погружения. Например, пилоты могут использовать реальные элементы управления глобальной системой позиционирования с настоящего устройства в симулированной кабине пилота, чтобы практиковать процедуры с использованием реального устройства в контексте интегрированной системы кабины. Распознавание голоса/звука: эта форма взаимодействия может использоваться для взаимодействия с агентами в симуляции (например, виртуальными людьми) или для манипулирования объектами в симуляции (например, информацией). Голосовое взаимодействие, вероятно, повышает уровень погружения пользователя. Пользователи могут использовать гарнитуры с микрофонами-штангами, петличные микрофоны или помещение может быть оборудовано стратегически расположенными микрофонами.

Текущие исследования в системе пользовательского ввода

Исследования в области будущих систем ввода открывают большие перспективы для виртуальных симуляций. Системы, такие как интерфейсы "мозг-компьютер" (BCI), предлагают возможность еще больше повысить уровень погружения для пользователей виртуальных симуляций. Ли, Кейнрат, Шерер, Бишоф и Пфуртшеллер доказали, что даже неподготовленные испытуемые могут быть обучены использованию BCI для навигации по виртуальной квартире с относительной легкостью. Используя BCI, авторы обнаружили, что испытуемые могли свободно перемещаться в виртуальной среде, прилагая относительно небольшие усилия. Вполне возможно, что подобные системы станут стандартными способами ввода в будущих системах виртуального моделирования.

Выходная аппаратная часть виртуальной симуляции

Существует большое разнообразие выходного оборудования, доступного для передачи стимулов пользователям в виртуальных симуляциях. В следующем списке кратко описаны некоторые из них:

Визуальный дисплей: Визуальные дисплеи обеспечивают визуальный стимул для пользователя. Стационарные дисплеи могут варьироваться от обычного настольного дисплея до экранов с 360-градусным обзором и стереоскопических трехмерных экранов. Обычные настольные дисплеи могут различаться по размеру. Экраны с обзором на 360 градусов обычно используются в так называемой пещере автоматической виртуальной среды (CAVE). Стереоскопические трехмерные экраны создают трехмерные изображения как со специальными очками, так и без них – в зависимости от конструкции. Наголовные дисплеи (HMD) имеют небольшие дисплеи, которые крепятся к головному убору, надеваемому пользователем. Эти системы подключаются непосредственно к виртуальной симуляции, чтобы обеспечить пользователю более глубокий эффект погружения. Вес, частота обновления и поле зрения – одни из ключевых параметров, отличающих HMD. Естественно, более тяжелые HMD нежелательны, так как со временем вызывают усталость. Если частота обновления слишком низкая, система не успевает обновлять изображение достаточно быстро, чтобы соответствовать быстрому повороту головы пользователя. Низкая частота обновления часто вызывает симуляционную болезнь и нарушает ощущение погружения. Поле зрения, или угловой размер видимого мира в данный момент, может варьироваться в зависимости от системы и, как было установлено, влияет на ощущение погружения пользователя.

Аудиальный дисплей: Существует несколько различных типов аудиосистем, помогающих пользователю слышать и локализовать звуки в пространстве. Специальное программное обеспечение может использоваться для создания 3D-аудиоэффектов, чтобы создать иллюзию размещения источников звука в определенном трехмерном пространстве вокруг пользователя. Стационарные традиционные системы громкоговорителей могут использоваться для обеспечения двух- или многоканального объемного звучания. Однако внешние динамики менее эффективны, чем наушники, в создании 3D-аудиоэффектов.

Вестибулярный дисплей: Эти дисплеи обеспечивают пользователю ощущение движения (симулятор движения). Они часто реализуются в виде подвижных платформ для виртуальной симуляции транспортных средств, таких как симуляторы вождения или полета. Подвижные платформы закреплены на месте, но используют приводы для перемещения симулятора таким образом, чтобы создавать ощущения тангажа, рыскания или крена. Симуляторы также могут двигаться таким образом, чтобы создавать ощущение ускорения по всем осям (например, подвижная платформа может создавать ощущение падения).

Симуляторы клинической медицинской помощи

Клинические медицинские симуляторы все чаще разрабатываются и внедряются для обучения терапевтическим и диагностическим процедурам, а также медицинским концепциям и процессу принятия решений для специалистов в области здравоохранения. Симуляторы создаются для отработки процедур, начиная с базовых, таких как забор крови, и заканчивая лапароскопической хирургией и оказанием помощи при травмах. Они также играют важную роль в прототипировании новых устройств для решения задач биомедицинской инженерии. В настоящее время симуляторы используются в исследованиях и для разработки инструментов для новых методов терапии, лечения и ранней диагностики в медицине. Многие медицинские симуляторы включают в себя компьютер, подключенный к пластической модели соответствующей анатомии. Сложные симуляторы этого типа используют манекен в натуральную величину, который реагирует на введение лекарственных препаратов и может быть запрограммирован для имитации жизнеугрожающих ситуаций. В других симуляциях визуальные компоненты процедуры воспроизводятся с помощью компьютерной графики, а компоненты, связанные с тактильными ощущениями, – с помощью устройств тактильной обратной связи в сочетании с физическими алгоритмами моделирования, вычисляемыми в ответ на действия пользователя. В медицинских симуляциях такого рода часто используются 3D-КТ или МРТ-сканы данных пациентов для повышения реалистичности. Некоторые медицинские симуляторы разрабатываются для широкого распространения (например, веб-симуляторы и процедурные симуляторы, доступные через стандартные веб-браузеры) и могут использоваться со стандартными компьютерными интерфейсами, такими как клавиатура и мышь.

Плацебо

Важным медицинским применением симулятора – хотя, возможно, под этим словом подразумевается несколько иное значение – является использование препарата плацебо, состав которого имитирует активное лекарственное средство в клинических испытаниях его эффективности.

Улучшение безопасности пациентов

Безопасность пациентов является важной проблемой в здравоохранении. Известно, что пациенты получают травмы и даже погибают из-за управленческих ошибок, а также недостаточного применения передовых стандартов ухода и обучения. Согласно работе "Создание национальной программы медицинского образования на основе моделирования" (Eder Van Hook, Jackie, 2004), "способность медицинского работника разумно реагировать в неожиданной ситуации является одним из важнейших факторов, определяющих благоприятный исход в медицинской чрезвычайной ситуации, независимо от того, происходит ли это на поле боя, на шоссе или в приемном отделении больницы". Эдер Ван Хук (2004) также отметил, что медицинские ошибки приводят к гибели до 98 000 человек, а общие затраты на предотвратимые неблагоприятные события оцениваются от 37 до 50 миллионов долларов и от 17 до 29 миллиардов долларов в год. Моделирование используется для изучения безопасности пациентов и обучения медицинских специалистов. Исследование безопасности пациентов и мер по повышению безопасности в здравоохранении представляет собой сложную задачу, поскольку отсутствует достаточный экспериментальный контроль (например, сложность состояния пациента, вариативность систем и процессов), чтобы определить, оказало ли вмешательство существенное влияние (Groves & Manges, 2017). Примером инновационного применения моделирования для изучения безопасности пациентов являются исследования в области сестринского дела. Гроувс и др. (2016) использовали высокоточное моделирование для изучения поведения медсестер, ориентированного на безопасность, в такие моменты, как передача смены. Однако необходимы дополнительные доказательства, подтверждающие эффективность обучения управлению ресурсами команды посредством моделирования. Хотя доказательства того, что обучение на основе моделирования действительно улучшает результаты лечения пациентов, накапливались медленно, сегодня не вызывает сомнений способность моделирования обеспечивать практический опыт, который можно применить в операционной. Одним из ключевых факторов, влияющих на то, как обучение влияет на работу врачей у постели больного, является возможность расширения полномочий персонала, работающего непосредственно с пациентами (Stewart, Manges, Ward, 2015). Другим примером попытки повысить безопасность пациентов с помощью обучения на симуляторах является организация ухода за пациентами с целью предоставления услуг "точно в срок" и/или "точно в месте". Такое обучение состоит из 20 минут симуляционной тренировки непосредственно перед началом смены. Одно исследование показало, что обучение "точно в срок" улучшает переход к работе у постели больного. Как сообщается в работе Нишисаки (2008), симуляционное обучение повысило вовлеченность интернов в реальные клинические случаи, не снизив при этом качество обслуживания. Таким образом, можно предположить, что увеличение числа высококвалифицированных интернов за счет использования симуляционного обучения действительно повышает безопасность пациентов.

История моделирования в здравоохранении

Первые медицинские симуляторы были простыми моделями человеческих пациентов. С древности эти изображения из глины и камня использовались для демонстрации клинических проявлений заболеваний и их влияния на организм человека. Модели были обнаружены во многих культурах и на разных континентах. В некоторых культурах (например, в китайской культуре) эти модели использовались как "диагностический" инструмент, позволяя женщинам консультироваться с врачами-мужчинами, соблюдая при этом социальные нормы скромности. Сегодня модели используются для обучения студентов анатомии опорно-двигательного аппарата и систем органов. МакГаги и др. в своем критическом обзоре исследований в области медицинского образования с использованием симуляций отметили необходимость создания "единого механизма для обучения, оценки и сертификации инструкторов по симуляциям в сфере здравоохранения". В 2012 году SSH запустила пилотные программы по двум новым сертификациям, чтобы удовлетворить эту потребность и обеспечить признание преподавателей.

Активные модели

Активные модели, стремящиеся воспроизвести живую анатомию или физиологию, – это недавние разработки. Знаменитый манекен "Харви" был разработан в Университете Майами и способен воспроизводить многие физические признаки кардиологического осмотра, включая пальпацию, аускультацию и электрокардиографию.

Интерактивные модели

Совсем недавно были разработаны интерактивные модели, реагирующие на действия студента или врача. Для пациентов "кибертерапия" может использоваться в сеансах, имитирующих травматический опыт, от страха высоты до социальной тревожности. Программируемые пациенты и смоделированные клинические ситуации, включая учебные тренировки по ликвидации последствий катастроф, широко применяются в образовательных и оценочных целях. Эти "реалистичные" симуляции дороги и не обладают воспроизводимостью. Полностью функциональный "3Di"-симулятор станет наиболее точным инструментом для обучения и оценки клинических навыков. Игровые платформы используются для создания этих виртуальных медицинских сред, обеспечивая интерактивный метод обучения и применения знаний в клиническом контексте. Иммерсивные симуляции состояния болезни позволяют врачу или медицинскому работнику ощутить, что испытывает пациент. С помощью датчиков и преобразователей симптоматические эффекты могут быть переданы участнику, позволяя ему прочувствовать состояние болезни пациента. Такой симулятор отвечает требованиям объективного и стандартизированного экзамена для оценки клинической компетентности. Эта система превосходит экзамены с использованием "стандартных пациентов", поскольку позволяет проводить количественную оценку компетентности и воспроизводить одни и те же объективные результаты.

Симуляция в развлечениях

Симуляция в сфере развлечений охватывает множество крупных и популярных отраслей, таких как кино, телевидение, видеоигры (включая игры с серьезным подтекстом) и аттракционы в парках развлечений. Хотя современное моделирование считается берущим начало в обучении и военной сфере, в XX веке оно также стало инструментом для предприятий, ориентированных на гедонистические цели.

Ранняя история (1940-е и 1950-е годы)

Первая игра-симулятор могла быть создана еще в 1947 году Томасом Т. Голдсмитом-младшим и Эстель Рэем Манном. Это была простая игра, имитирующая запуск ракеты по цели. Траекторию и скорость ракеты можно было регулировать несколькими ручками. В 1958 году Вилли Хиггинботам создал компьютерную игру "Теннис для двоих", которая моделировала теннисный матч между двумя игроками, способными играть одновременно с помощью ручного управления, а изображение выводилось на осциллограф. Это была одна из первых электронных видеоигр с использованием графического отображения.

1970-е и начало 1980-х годов

Компьютерная графика использовалась в кино для симуляции объектов уже в 1972 году в фильме "Компьютерная анимационная рука", фрагменты которого были показаны на большом экране в фильме "Мир будущего" 1976 года. За этим последовал "компьютер прицеливания", который молодой Скайуокер отключает в фильме "Звёздные войны" 1977 года. Фильм "Трон" (1982) стал первым фильмом, в котором компьютерная графика использовалась более чем на несколько минут. Достижения в технологиях в 1980-х годах привели к более широкому распространению 3D-симуляции, и она начала появляться в фильмах и компьютерных играх, таких как Battlezone от Atari (1980) и Elite от Acornsoft (1984) – одна из первых игр с трехмерной векторной графикой для домашних компьютеров.

Эпоха до виртуальной кинематографии (начало 1980-х - 1990-х годов)

Достижения в области технологий в 1980-х годах сделали компьютеры более доступными и производительными, чем в предыдущие десятилетия, что способствовало развитию таких направлений, как игровые приставки Xbox. Первые видеоигровые консоли, выпущенные в 1970-х и начале 1980-х годов, пострадали от кризиса индустрии в 1983 году, но в 1985 году Nintendo выпустила Nintendo Entertainment System (NES), которая стала одной из самых продаваемых консолей в истории видеоигр. В 1990-х годах компьютерные игры приобрели широкую популярность с выходом таких игр, как The Sims и Command & Conquer, и постоянным ростом мощности персональных компьютеров. Сегодня миллионы людей по всему миру играют в компьютерные игры-симуляторы, такие как World of Warcraft. В 1993 году фильм "Парк Юрского периода" стал первым популярным фильмом, в котором широко использовалась компьютерная графика, практически безупречно интегрируя смоделированных динозавров в кадры с живыми актерами. Это событие изменило киноиндустрию; в 1995 году фильм "История игрушек" стал первым фильмом, полностью созданным с помощью компьютерной графики, а к началу нового тысячелетия компьютерная графика стала основным выбором для создания спецэффектов в кино.

Виртуальная кинематография (начало 2000-х годов)

Появление виртуальной кинематографии в начале 2000-х годов привело к резкому увеличению числа фильмов, которые было бы невозможно снять без нее. Классическими примерами служат цифровые двойники Нео, Смита и других персонажей в продолжениях "Матрицы" и широкое использование физически невозможных движений камеры в трилогии "Властелин колец". Терминал в сериале "Pan Am" уже не существовал во время съемок этого сериала, вышедшего в 2011–2012 годах, но это не стало проблемой, поскольку его воссоздали с помощью виртуальной кинематографии, используя автоматический поиск и сопоставление точек обзора в сочетании с компоновкой реальных и смоделированных кадров – это стало основной работой художников киностудий с начала 2000-х годов. Компьютерная графика – это "применение области трехмерной компьютерной графики для создания специальных эффектов". Эта технология используется для визуальных эффектов благодаря их высокому качеству, управляемости и возможности создавать эффекты, которые не были бы осуществимы другими способами из-за стоимости, ресурсов или соображений безопасности. Компьютерную графику можно увидеть во многих современных фильмах, особенно в жанре боевиков. Более того, компьютерная графика практически полностью вытеснила традиционную рисованную анимацию в детских фильмах, которые все чаще создаются полностью на компьютере. Примеры фильмов, использующих компьютерную графику, включают "В поисках Немо", "300 спартанцев" и "Железный человек".

Игры-симуляторы

Симуляторы, в отличие от других жанров видео- и компьютерных игр, достоверно воспроизводят или моделируют окружающую среду. Более того, они реалистично отображают взаимодействие между игровым персонажем и этой средой. Такие игры, как правило, отличаются более сложным геймплеем. Симуляторы стали невероятно популярны среди людей всех возрастов. К популярным симуляторам относятся SimCity и Tiger Woods PGA Tour. Существуют также авиасимуляторы и автосимуляторы.

Парковые аттракционы

Симуляторы используются для развлечений с тех пор, как в 1930-х годах появился Link Trainer. Первым современным аттракционом-симулятором, открывшимся в тематическом парке, были "Звёздные туры" Диснея в 1987 году, а вскоре за ними последовал "Фантастический мир Ханны Барберы" Universal в 1990 году, который стал первым аттракционом, полностью реализованным с использованием компьютерной графики. Аттракционы-симуляторы являются потомками военных и коммерческих тренажёров, но принципиально отличаются от них. Если военные тренажеры реалистично реагируют на действия обучаемого в реальном времени, то аттракционы-симуляторы лишь создают ощущение реалистичного движения и следуют заранее записанным сценариям.

Автомобили

Автомобильный симулятор предоставляет возможность воссоздать характеристики реальных транспортных средств в виртуальной среде. Он имитирует внешние факторы и условия, с которыми взаимодействует автомобиль, позволяя водителю ощутить себя за рулем собственного транспортного средства. Сценарии и события воспроизводятся с такой степенью реалистичности, чтобы водители полностью погружались в происходящее, а не воспринимали это просто как учебный процесс. Симулятор обеспечивает полезный опыт для начинающих водителей и позволяет более опытным выполнять сложные упражнения. Для начинающих водителей грузовые симуляторы предоставляют возможность начать карьеру, применяя передовые методы вождения. Для опытных водителей моделирование позволяет совершенствовать навыки безопасного вождения, выявлять недостатки и получать рекомендации по их устранению. Для компаний это возможность обучить сотрудников навыкам, которые приводят к снижению затрат на обслуживание, повышению производительности и, что самое важное, обеспечению безопасности их действий во всех возможных ситуациях.

Биомеханика

Биомеханический симулятор – это платформа моделирования для создания динамических механических моделей, состоящих из комбинаций жестких и деформируемых тел, сочленений, ограничений и различных силовых актуаторов. Он предназначен для создания биомеханических моделей анатомических структур человека с целью изучения их функционирования и, в конечном итоге, помощи в разработке и планировании медицинского вмешательства. Биомеханический симулятор используется для анализа динамики ходьбы, изучения спортивных показателей, моделирования хирургических операций, анализа нагрузок на суставы, проектирования медицинских приборов и анимации движений человека и животных. Нейромеханический симулятор сочетает в себе биомеханическое моделирование и биологически реалистичное моделирование нейронных сетей. Он позволяет пользователю проверять гипотезы о нейронных механизмах поведения в физически точной трехмерной виртуальной среде.

Городские и городские

Симулятор города может быть игрой, посвященной строительству городов, но также может служить инструментом для городских планировщиков, позволяющим понять, как города, вероятно, будут развиваться в ответ на различные управленческие решения. AnyLogic — пример современных крупномасштабных городских симуляторов, разработанных для использования городскими планировщиками. Городские симуляторы обычно представляют собой агентное моделирование с четким отображением землепользования и транспортной системы. UrbanSim и LEAM — примеры крупномасштабных моделей городского моделирования, используемых агентствами по планированию метрополитенских территорий и военными базами для планирования землепользования и транспорта.

Рождество

Существует несколько рождественских симуляций, многие из которых посвящены Санта-Клаусу. Примером таких симуляций служат веб-сайты, утверждающие, что позволяют пользователям отслеживать Санта-Клауса. Поскольку Санта – легендарный персонаж, а не реальный живой человек, предоставить достоверную информацию о его местонахождении невозможно. Сервисы, такие как NORAD Tracks Santa и Google Santa Tracker (последний из которых заявляет об использовании радаров и других технологий для отслеживания Санты), демонстрируют пользователям ложную, заранее запрограммированную информацию о местоположении. Другой пример – веб-сайты, предлагающие пользователям отправлять Санта-Клаусу электронные письма или сообщения. Сайты, такие как emailSanta.com или бывшая страница Санты на ныне не существующей платформе Windows Live Spaces от Microsoft, используют автоматизированные программы или скрипты для создания персонализированных ответов, выдаваемых за ответы от самого Санты, на основе введенных пользователем данных.

Класс будущего

В классе будущего, вероятно, будут использоваться различные виды симуляторов, помимо текстовых и визуальных средств обучения. Это позволит студентам лучше подготовиться к клинической практике и повысить уровень своих навыков. Продвинутым студентам и аспирантам будет доступен более сжатый и всесторонний метод переподготовки или освоения новых клинических процедур, а регулирующим органам и медицинским учреждениям станет проще оценивать профессиональную подготовку и компетентность специалистов. Класс будущего также станет основой для создания учебного центра клинических навыков для непрерывного медицинского образования, и подобно тому, как регулярные тренировки на авиасимуляторах помогают пилотам, эта технология будет поддерживать практикующих врачей на протяжении всей их карьеры. Симулятор станет не просто "живым" учебником, а неотъемлемой частью медицинской практики. Симуляторная среда также обеспечит стандартизированную платформу для разработки учебных программ в медицинских образовательных учреждениях.

Спутники связи

Современные спутниковые системы связи (SATCOM) часто отличаются большим размером и сложностью, состоя из множества взаимодействующих частей и элементов. Кроме того, потребность в широкополосной связи на подвижных объектах значительно возросла за последние несколько лет как в коммерческих, так и в военных целях. Для точного прогнозирования и обеспечения высокого качества обслуживания проектировщики систем SATCOM должны учитывать рельеф местности, а также атмосферные и метеорологические условия при планировании. Для решения таких сложных задач конструкторы и операторы систем все чаще используют компьютерное моделирование для имитации реальных условий эксплуатации и получения информации об удобстве использования и требованиях до окончательного утверждения продукта. Моделирование позволяет лучше понять систему, предоставляя проектировщику или планировщику SATCOM возможность имитировать реальную производительность, вводя в модели различные гипотетические атмосферные и внешние условия. Симуляция широко применяется в обучении гражданского и военного персонала, особенно когда использование реального оборудования в реальных условиях слишком дорогостояще или попросту опасно. В таких случаях обучающиеся получают ценный опыт в "безопасной" виртуальной среде, максимально приближенной к реальности (или, по крайней мере, это является целью). Часто это позволяет совершать ошибки в процессе обучения системам, критичным с точки зрения безопасности.

Цифровой жизненный цикл

Решения для моделирования все чаще интегрируются с системами автоматизированного проектирования и производства (САПР, CAM, CAE и т.д.). Использование моделирования на протяжении всего жизненного цикла продукта, особенно на ранних этапах концептуализации и проектирования, может дать существенные преимущества. Эти преимущества варьируются от прямой экономии, такой как сокращение затрат на прототипирование и ускорение вывода продукта на рынок, до повышения производительности и увеличения прибыли. Однако для некоторых компаний моделирование не принесло ожидаемых результатов. Успешное применение моделирования на ранних стадиях жизненного цикла во многом обусловлено углубленной интеграцией инструментов моделирования с системами САПР, CAM и управления жизненным циклом продукта (PLM). Решения для моделирования теперь могут функционировать в масштабах всего предприятия, в многопрофильной среде САПР, и включать в себя инструменты для управления данными и процессами моделирования, а также для обеспечения включения результатов моделирования в историю жизненного цикла продукта.

Готовность к бедствиям

Симуляторная подготовка стала методом подготовки людей к чрезвычайным ситуациям. Симуляции позволяют воссоздавать аварийные сценарии и отслеживать реакцию обучающихся, обеспечивая реалистичный опыт. Симуляции готовности к чрезвычайным ситуациям могут включать обучение реагированию на террористические атаки, стихийные бедствия, вспышки пандемий или другие угрожающие жизни чрезвычайные происшествия. Одна из организаций, использующих симуляторную подготовку для повышения готовности к чрезвычайным ситуациям, – CADE (Центр развития дистанционного образования). CADE использовала видеоигру для подготовки сотрудников экстренных служб к различным типам атак. Как сообщает News Medical. Net, "Эта видеоигра – первая в серии симуляций, направленных на отработку действий при биотерроризме, пандемическом гриппе, оспе и других катастрофах, к которым необходимо быть готовым персоналу экстренных служб". Игра, разработанная командой из Университета Иллинойса в Чикаго (UIC), позволяет обучающимся практиковать навыки экстренного реагирования в безопасной и контролируемой среде. Еще одним примером организации, использующей симуляции для подготовки к чрезвычайным ситуациям, является Программа симуляции чрезвычайных ситуаций (ESP) в Британском Колумбийском технологическом институте (BCIT), Ванкувер, Британская Колумбия, Канада. ESP использует симуляции для обучения следующим сценариям: тушение лесных пожаров, ликвидация разливов нефти или химических веществ, реагирование на землетрясения, работа правоохранительных органов, муниципальная пожарная охрана, обращение с опасными материалами, военная подготовка и реагирование на террористические атаки. Одной из особенностей системы симуляции является реализация "Динамических часов реального времени", позволяющая симуляциям проходить в "смоделированном" временном интервале с возможностью "ускорения" или "замедления" времени по мере необходимости.

Инженерные технологии и процессы

Моделирование является важной особенностью инженерных систем или любой системы, включающей множество процессов. Например, в электротехнике линии задержки могут использоваться для моделирования задержки распространения и фазового сдвига, вызываемых реальной линией передачи. Аналогично, макетные нагрузки могут использоваться для моделирования импеданса без моделирования распространения, и применяются в ситуациях, когда распространение не требуется. Симулятор может имитировать лишь некоторые операции и функции имитируемого устройства. В отличие от: эмуляции. Большинство инженерных моделирований включают математическое моделирование и компьютерные исследования. Однако во многих случаях математическое моделирование оказывается ненадежным. Моделирование задач гидродинамики часто требует как математического, так и физического моделирования. В этих случаях физические модели требуют динамической подобия. Физическое и химическое моделирование также имеет прямое практическое применение, а не только исследовательское; например, в химической инженерии моделирование процессов используется для получения параметров процесса, непосредственно применяемых при эксплуатации химических предприятий, таких как нефтеперерабатывающие заводы. Симуляторы также используются для обучения операторов установок. Такие системы называются тренажерами обучения операторов (OTS) и широко применяются в различных отраслях, от химической до нефтегазовой и энергетической. Это позволяет создать безопасную и реалистичную виртуальную среду для обучения операторов и инженеров. Mimic способен предоставлять высокоточные динамические модели практически всех химических предприятий для обучения операторов и тестирования систем управления.

Эргономика

Эргономическое моделирование включает в себя анализ виртуальных продуктов или ручных операций в виртуальной среде. В процессе проектирования, цель эргономики – разработка и улучшение дизайна продуктов и рабочих сред. Эргономическое моделирование использует антропометрическое виртуальное представление человека, обычно называемое манекеном или цифровыми моделями человека (DHM), для имитации поз, механических нагрузок и работоспособности человека-оператора в смоделированной среде, такой как самолет, автомобиль или производственное предприятие. DHM признаны развивающимся и ценным инструментом для проведения проактивного эргономического анализа и проектирования. В симуляциях используются 3D-графика и физически обоснованные модели для анимации виртуальных людей. Эргономическое программное обеспечение использует возможности обратной кинематики (ИК) для придания поз DHM. Моделирование и симуляция операции могут выполняться путем ручного управления виртуальным человеком в смоделированной среде. Некоторые программы для эргономического моделирования позволяют проводить интерактивное моделирование и оценку в реальном времени с использованием реальных данных, полученных от человека с помощью технологий захвата движения. Однако, захват движения для эргономики требует дорогостоящего оборудования и создания макетов для представления окружающей среды или продукта. Некоторые области применения эргономического моделирования включают анализ сбора твердых отходов, задачи по ликвидации последствий стихийных бедствий, интерактивные игры, автомобильные сборочные линии, виртуальное прототипирование реабилитационных средств и проектирование аэрокосмической продукции. Инженеры Ford используют программное обеспечение для эргономического моделирования для проведения виртуальных обзоров дизайна продукта. Используя инженерные данные, симуляции помогают оценить эргономику сборки. Компания использует программное обеспечение Siemen's Jack и Jill для эргономического моделирования с целью повышения безопасности и эффективности работников без необходимости создания дорогостоящих прототипов.

Финансы

В финансах компьютерное моделирование часто используется для планирования сценариев. Например, дисконтированная стоимость с учетом риска рассчитывается на основе четко определенных, но не всегда известных (или фиксированных) входных данных. Путем имитации работы оцениваемого проекта, моделирование может предоставить распределение дисконтированной стоимости по диапазону ставок дисконтирования и других переменных. Моделирование также часто используется для проверки финансовой теории или работоспособности финансовой модели. Моделирование часто применяется в финансовом обучении для вовлечения участников в переживание различных исторических и вымышленных ситуаций. Существуют симуляции фондового рынка, симуляции портфеля, симуляции или модели управления рисками и симуляции валютных рынков. Такие моделирования обычно основаны на стохастических моделях активов. Использование этих симуляций в учебной программе позволяет применить теорию к ситуациям, близким к реальным. Как и в других отраслях, использование моделирования может быть обусловлено технологиями или конкретными примерами.

Полет

Симулятор полета в основном используется для обучения пилотов вне самолета. По сравнению с обучением в полете, обучение с использованием симулятора позволяет отрабатывать маневры или ситуации, которые могут быть непрактичными (или даже опасными) для выполнения на воздушном судне, сохраняя пилота и инструктора в относительно безопасной обстановке на земле. Например, можно имитировать отказ электрической системы, отказ приборов, отказ гидравлической системы и даже отказ системы управления полетом без риска для экипажа или оборудования. Инструкторы также могут предоставить студентам более высокую интенсивность учебных задач за определенный период времени, чем это обычно возможно на борту самолета. Например, выполнение нескольких заходов на посадку по приборам на реальном самолете может потребовать значительного времени на перебазирование, в то время как в симуляторе, как только заход на посадку завершен, инструктор может немедленно переместить смоделированный самолет в точку, с которой можно начать следующий заход. Симуляция полетов также обеспечивает экономические преимущества по сравнению с обучением на реальном самолете. С учетом затрат на топливо, техническое обслуживание и страхование, эксплуатационные расходы FSTD обычно существенно ниже, чем эксплуатационные расходы имитируемого воздушного судна. Для некоторых крупных транспортных самолетов эксплуатационные расходы на FSTD могут быть в несколько раз ниже, чем на реальный самолет. Дополнительным преимуществом является снижение негативного воздействия на окружающую среду, поскольку симуляторы не производят прямых выбросов углекислого газа или шума. Существуют также "инженерные симуляторы полета", являющиеся ключевым элементом процесса проектирования самолета. Многие преимущества, связанные с уменьшением количества испытательных полетов, такие как снижение затрат и повышение безопасности, описаны выше, но есть и уникальные преимущества. Наличие симулятора позволяет ускорить цикл проектирования и использовать большее количество испытательного оборудования, чем можно было бы разместить на реальном самолете.

Военный

Военные симуляции, также неформально называемые военными играми, — это модели, в которых теории ведения войны могут быть испытаны и доработаны без необходимости реальных боевых действий. Они существуют в самых разных формах, с разной степенью реалистичности. В последнее время их сфера применения расширилась и включает в себя не только военные, но и политические и социальные факторы (например, серия стратегических учений Nationlab в Латинской Америке). Хотя многие правительства используют симуляции как самостоятельно, так и в сотрудничестве друг с другом, за пределами профессиональных кругов мало что известно об особенностях этих моделей.

Система платежей и расчетов по ценным бумагам

Методы моделирования также применяются к платежным и системам расчетов по ценным бумагам. Среди основных пользователей – центральные банки, которые, как правило, отвечают за надзор за рыночной инфраструктурой и имеют право содействовать бесперебойной работе платежных систем. Центральные банки используют моделирование платежных систем для оценки таких параметров, как достаточность ликвидности, доступной участникам (в основном банкам) в виде остатков на счетах и внутридневных кредитных лимитов, для обеспечения эффективного осуществления расчетов. Потребность в ликвидности также зависит от наличия и типа процедур взаимозачета в системах, поэтому часть исследований посвящена сравнению различных систем. Другое применение – оценка рисков, связанных с такими событиями, как сбои в сетях связи или неспособность участников осуществлять платежи (например, в случае возможного банкротства банка). Этот вид анализа относится к стресс-тестированию или анализу сценариев. Обычно для проведения таких моделирований воспроизводится логика расчетов реальных платежных или расчетных систем, которые анализируются, и используются фактические данные о платежах. При сравнении систем или их разработке, естественно, необходимо реализовать и другие логики расчетов. Для проведения стресс-тестирования и анализа сценариев наблюдаемые данные изменяются, например, некоторые платежи задерживаются или отменяются. Для анализа уровня ликвидности варьируются начальные уровни ликвидности. Сравнение систем (бенчмаркинг) или оценка новых алгоритмов и правил взаимозачета проводятся путем моделирования с фиксированным набором данных и изменением только настроек системы. Выводы обычно делаются путем сравнения результатов эталонного моделирования с результатами измененных настроек, анализируя такие показатели, как невыполненные транзакции или задержки расчетов.

Управление проектами

Симуляция управления проектами – это моделирование, используемое для обучения и анализа в области управления проектами. Она часто применяется как учебное моделирование для менеджеров проектов. В других случаях она используется для анализа сценариев "что если" и для поддержки принятия решений в реальных проектах. Как правило, моделирование проводится с помощью программного обеспечения.

Робототехника

Робототехнический симулятор используется для разработки встраиваемых приложений для конкретного робота (или для роботов в целом), не требуя наличия физического робота. В некоторых случаях эти приложения можно перенести на реального робота (или пересобрать) без изменений. Робототехнические симуляторы позволяют воспроизводить ситуации, которые невозможно воссоздать в реальном мире из-за высокой стоимости, нехватки времени или уникальности ресурса. Симулятор также обеспечивает быструю разработку прототипов роботов. Многие симуляторы роботов оснащены физическими движками для моделирования динамики робота.

Производство

Моделирование производственных систем используется главным образом для оценки влияния улучшений или инвестиций в производственную систему. Чаще всего это делается с помощью статической таблицы, содержащей время обработки и время транспортировки. Для более сложных симуляций применяется дискретно-событийное моделирование (DES), которое позволяет моделировать динамику производственной системы. Производственная система весьма динамична и подвержена изменениям, связанным с колебаниями в производственных процессах, временем сборки, настройкой оборудования, перерывами, поломками и незначительными остановками. Существует множество программных продуктов, широко используемых для дискретно-событийного моделирования. Они различаются по удобству использования и целевым рынкам, но часто основаны на одних и тех же принципах.

Процесс продажи

Симуляции полезны для моделирования потока транзакций в бизнес-процессах, например, в области разработки процессов продаж, для изучения и улучшения движения клиентских заказов по различным этапам их выполнения (например, от первоначального коммерческого предложения на поставку товаров/услуг до принятия заказа и его установки). Такие симуляции могут помочь спрогнозировать влияние усовершенствования методов на вариативность, стоимость, трудозатраты и количество транзакций на различных этапах процесса. Для визуализации таких моделей можно использовать полнофункциональные компьютерные симуляторы процессов, а также более простые учебные демонстрации с использованием табличных процессоров, перекладывание монет между стаканами в зависимости от броска кубика или зачерпывание цветных бусин из ёмкости.

Спорт

В спорте компьютерное моделирование часто используется для прогнозирования исхода соревнований и результатов отдельных спортсменов. Оно стремится воссоздать события с помощью моделей, основанных на статистических данных. Развитие технологий позволило любому, владеющему навыками программирования, проводить моделирование собственных разработок. Моделирование строится на основе серий математических алгоритмов или моделей и может различаться по точности. Accuscore, лицензируемый такими компаниями, как ESPN, – известная программа моделирования для всех основных видов спорта. Она предоставляет детальный анализ игр посредством симуляции коэффициентов ставок, прогнозируемых сумм очков и общих вероятностей. С ростом интереса к фэнтези-спорту модели, предсказывающие индивидуальную результативность игроков, стали набирать популярность. Компании, такие как What If Sports и StatFox, специализируются не только на использовании своих моделей для прогнозирования результатов игр, но и на оценке игры отдельных спортсменов. Многие используют модели, чтобы определить, кого включить в стартовый состав в своих фэнтези-лигах. Еще одна область применения моделирования в спорте – биомеханика. Модели разрабатываются и симуляции проводятся на основе данных, полученных с датчиков, закрепленных на спортсменах, и видеооборудования. Спортивная биомеханика, опираясь на моделирование, отвечает на вопросы, касающиеся тренировочных методик, например, влияние усталости на эффективность броска (высоту броска) и биомеханические факторы верхних конечностей (индекс реактивной силы; время контакта рук). Компьютерное моделирование позволяет пользователям работать с моделями, которые ранее были слишком сложны для реализации, и получать ответы на поставленные вопросы. Моделирование доказало свою эффективность как один из лучших инструментов для анализа игровой производительности и предсказуемости команд.

Отсчет космических кораблей

Симуляция использовалась в Космическом центре Кеннеди (KSC) для обучения и аттестации инженеров космического челнока во время имитированных операций обратного отсчета запуска. Инженерное сообщество космического челнока участвовало в комплексной симуляции обратного отсчета перед каждым полетом челнока. Эта симуляция – виртуальная среда, в которой реальные люди взаимодействуют с имитированным аппаратом космического челнока и оборудованием наземной поддержки (GSE). Симуляция финальной фазы обратного отсчета, также известная как S0044, включала процессы обратного отсчета, интегрирующие многие системы космического челнока и GSE. Некоторые из систем шаттла, интегрированных в симуляцию, – это основная двигательная установка, RS 25, твердотопливные ускорители, наземные системы жидкого водорода и жидкого кислорода, внешний бак, системы управления полетом, навигация и авионика. Основные цели симуляции финальной фазы обратного отсчета:
Продемонстрировать операции финальной фазы обратного отсчета в стартовом комплексе. Обеспечить обучение системных инженеров распознаванию, сообщению и оценке системных проблем в условиях ограниченного времени. Отработать способность стартовой команды оценивать, приоритизировать и реагировать на проблемы в комплексном режиме в условиях ограниченного времени. Предоставить процедуры для проведения испытаний на отказ/восстановление операций, выполняемых на финальном этапе обратного отсчета. Симуляция финальной фазы обратного отсчета шаттла проходила в стартовом комплексе Космического центра Кеннеди. Стартовый комплекс, используемый во время симуляции, является тем же помещением управления, где выполняются реальные операции обратного отсчета запуска. В результате используется оборудование, применяемое для реальных операций обратного отсчета запуска. В процессе симуляции используются командно-контрольные компьютеры, прикладное программное обеспечение, инструменты инженерной графики и анализа трендов, документы с процедурами обратного отсчета запуска, документы с критериями готовности к запуску, документы с требованиями к оборудованию и любые другие материалы, используемые инженерными группами запуска во время реальных операций обратного отсчета. Аппаратное обеспечение космического челнока и связанное с ним оборудование GSE моделируется математическими моделями (написанными на языке моделирования Shuttle Ground Operations Simulator (SGOS)), которые ведут себя и реагируют как реальное оборудование. Во время симуляции финальной фазы обратного отсчета инженеры управляют оборудованием через реальное прикладное программное обеспечение, выполняющееся в консолях управления, как если бы они управляли реальным оборудованием. Однако это реальное программное обеспечение не взаимодействует с реальным оборудованием шаттла во время симуляций. Вместо этого оно взаимодействует с математическими моделями, представляющими аппаратную часть шаттла и GSE. Следовательно, симуляции обходят чувствительные и даже опасные механизмы, предоставляя инженерные измерения, детально описывающие, как оборудование отреагировало бы. Поскольку эти математические модели взаимодействуют с прикладным программным обеспечением командного и управляющего комплекса, модели и симуляции также используются для отладки и проверки функциональности прикладного программного обеспечения.

Спутниковая навигация

Единственный надёжный способ тестирования приемников GNSS (обычно называемых Sat Nav в коммерческой сфере) — это использование RF-симулятора созвездия. Приемник, который, например, может использоваться на самолете, можно протестировать в динамических условиях без необходимости совершать реальный полет. Условия тестирования можно точно воспроизвести, и имеется полный контроль над всеми параметрами испытаний. Это невозможно в реальных условиях при использовании фактических сигналов. Для тестирования приемников, которые будут использовать новую систему Galileo (спутниковая навигация), альтернативы нет, так как реальные сигналы пока недоступны.

Погода

Прогнозирование погодных условий путем экстраполяции/интерполяции предыдущих данных – одно из практических применений моделирования. Большинство прогнозов погоды используют информацию, публикуемую метеорологическими службами. Такие модели помогают предсказывать и предупреждать об экстремальных погодных явлениях, например, о траектории активного урагана/циклона. Численное прогнозирование погоды включает в себя сложные компьютерные модели, использующие множество параметров для точного прогнозирования погоды.

Игры-симуляторы

Стратегические игры – как традиционные, так и современные – можно рассматривать как моделирование абстрактного процесса принятия решений с целью подготовки военных и политических лидеров (см. «История го» для примера подобной традиции или Kriegsspiel для более свежего примера). Многие другие видеоигры также являются симуляторами. Эти игры могут моделировать различные аспекты реальности, от бизнеса и государственного управления до строительства и пилотирования транспортных средств (см. выше).