Prieš keletą metų Europos kosmoso agentūra paskelbė, kad rengiasi paleisti palydovą, tirsiantį iš kitų galaktikų atskriejančias kometas. Nesenai buvo surengtas programinės inžinerijos konkursas, kurio tikslas – patikrinti būsimo palydovo skrydžio rizikas. Palydovas turėtų pakilti į orbitą 2028-aisiais ir 5–6 metus tirti kometas, kurios įskrenda į Saulės sistemą.
Kaip tai vyktų? Kometai priartėjus, palydovas aktyvuotųsi, pasiųstų tiriamuosius signalus, o kosminį centrą Žemėje pasiektų ypatingos svarbos mokslinė informacija. Tai padėtų nustatyti kometos paviršiaus molekulinę struktūrą, suteiktų kitų svarbių duomenų. Minėtame Europos kosmoso agentūros konkurse varžėsi 10 patyrusių inžinierių komandų. Daugiau nei pusė jų naudojo lietuvių sukurtą programinį produktą, tarp jų – ir konkurso nugalėtojai.
Jie išsiaiškino, jog būsimajam palydovui buvo numatytas 4 proc. per mažas energijos kiekis, nei jo reikėtų optimaliai skrydžio trajektorijai. Toks stygius galėjo būti lemtingas. Įsidėmėtina, kad ši projektavimo klaida buvo nustatyta pasitelkus sisteminės inžinerijos programą, kurią sukūrė Vilniuje dirbantys Lietuvos inžinieriai.
Lietuvių bendrovė padeda įmonėms, projektuojančioms ir kuriančioms kosminius palydovus – taip pat automobilius ar kitus, dar sudėtingesnius inžinierinius gaminius – kurti bei testuoti būsimą prekę dar prieš pradedant jos gamybą. Numačius galimas rizikas, pastebėjus projektavimo klaidas galima sutaupyti ne tik daug brangaus laiko, bet ir milijonines lėšas. Neatsitiktinai Europos kosmoso agentūra jauną vilniečių įmonę jau įvardijo viena iš lyderių, talkinančių kosmoso industrijai.
Vilniečių programa kuriami ir ateities hibridiniai lėktuvai
Prieš kelias savaites Vilniuje surengtoje konferencijoje buvo pristatytas Vokietijoje kuriamas hibridinis lėktuvo modelis, skirtas neilgiems regioniniams 700–1000 km skrydžiams. Šis lėktuvas varomas dujų turbinomis, baterijomis ir elektrinėmis turbinomis. 55 tyrimų institutus jungiantį Vokietijos kosmoso ir aviacijos centrą atstovaujantis jaunas, bet jau tituluotas tyrėjas Jasperas Bussemakeris papasakojo, kaip yra kuriamas šių ateities lėktuvų dizainas. Viskas – nuo lėktuvo brėžinių, būsimų skrydžio sąlygų (net klimato poveikio lėktuvo konstrukcijai) iki bandymų sukurti tobulą akustiką pilotų kabinoje – buvo testuojama, įdarbinus vilniečių sukurtą programą. Šio naujos kartos lėktuvo kūrimo projekte aktyviai dalyvauja ir aviacijos lyderis „Airbus“.
Kaip tai buvo daroma? „Aviacijos industrijos atstovams ypatingai svarbus lėktuvų efektyvumas ir taršos mažinimas, – pasakoja vienas iš „Sensmetry“ įkūrėjų Juozas Vaicenavičius. – Vokietijos inžinieriams reikėjo programinės įrangos, kuri leistų naudojant dirbtinio intelekto metodus automatiniu būdu sukurti milijonus potencialių lėktuvo dizainų ir iš jų išrinkti pačius geriausius – tokius, kokių nebūtų galėję sukurti net geriausi inžinieriai. Kompiuterinė programa buvo sukurta būtent šiam tikslui pasiekti. Vykdant šį projektą kilo ir kitas iššūkis: kaip į vieną visumą sujungti daugybę lėktuvų įrengimų modelių, sukurtų dešimtimi skirtingų specializuotų inžinerinių programų. Bendrovės komandos sukurta programa padėjo Vokietijos aeronautikos centrui sukurti integruotą skaitmeninį dvynį (angl. digital twin), t. y. apjungti modelius iš skirtingų specializuotų programų.
Šioje unikalioje programoje gali būti kaupiama informacija apie visas būsimo lėktuvo inžinierines sistemas iki smulkiausių detalių. Skaitmeninis dvynys leidžia ne tik išsaugoti informaciją, bet ir nuolat ją pildyti bei koreguoti. Tai milžiniška pagalba tiek projektuojant lėktuvus, automobilius ar kosmoso palydovus, tiek juos išbandant įvairiausioms sąlygomis. Ir tai padeda projektavimo spartos, produkto efektyvumo bei patikimumo kartelę iškelti daug aukščiau nei naudojant įprastus metodus ir įrankius.“
Kitas svarbus technologinis lūžis – nauja programa leidžia sinchroniškai dirbti šimtams ir tūkstančiams inžinierių, esančių skirtinguose mokslo bei gamybos centruose. Anksčiau kiekvieną kuriamą įrenginį lydėjo kruopščiai parengti brėžiniai, grafiniai vaizdai bei tūkstančiai puslapių techninės dokumentacijos. O jei kurioje nors grandyje pasitaikydavo skaičiavimo ar projektavimo klaida, jos suradimui ir ištaisymui vėl prireikdavo papildomo laiko ir išteklių. Dabar didelę dalį inžinerinių klaidų lietuvių sukurta programa atranda automatiškai, užkirsdama kelią kliautims tehniniame projekte. Juk ne kartą esam girdėję, kad automobilių korporacijoms tenka atšaukti dešimtis tūkstančių jau pagamintų ar net parduotų automobilių, per vėlai pastebėjus vieną ar kitą inžinerinę klaidą.
Dabar situacija keičiasi iš esmės. Šio teksto autoriui teko savo akimis įsitikinti, kaip efektyviai ir greitai gali būti testuojami dar tik kuriami sudėtingiausi gaminiai.
Bandomojo drono testavimas
Iš bendrovės būstinės, įsikūrusios Vilniaus Verslo trikampio aštuntajame aukšte, atsiveria Žvėryno panorama. Iš čia galima stebėti miesto kraštovaizdį ar transporto srautus tarsi drono akimis-kameromis. Dronai, kaip žinia, yra gerokai paprastesni inžineriniai įrenginiai nei kosminiai palydovai ar automobiliai. Tačiau jų technologijos bei pritaikymas tiek civilių, tiek gynybos reikmėms vystosi ir kinta itin sparčiai. Bendrovės inžinierius bei vienas labiausiai patyrusių „Syside“ programos naudotojų Justinas Jankevičius pademonstravo, kaip visa inžinerinė drono schema gali būti aprašyta patogia programine kalba, kaip tikrinamos galimos inžinerinės klaidos – o vėliau, pasitelkus dirbtinį intelektą, numatomi dar nežinomi trūkumai ar gedimai, kurie galėtų kilti droną naudojant.
„Siekiame ne tik numatyti galimą konkretų kuriamo įrenginio gedimą, norime išskleisti visą grandinę, t. y. kaip viena problema galėtų sukelti kitą, – pasakoja Justinas. – Tad gamintojas gaus tikslią rekomendaciją, kurias detales ar mikroschemas vertėtų pakeisti ar tobulinti.“
Pasauliniai aviacijos, automobilių bei kitų inžinerinių sistemų pramonės gigantai jau ne vieną dešimtmetį bandė sudėtingus inžinerinius procesus aprašyti programine kalba. Šis tikslas suvienijo apie 400 įmonių, tarp jų – „Boeing“, „Airbus“, „IBM“, „Siemens“, ir kt. – į pramoninio standartizavimo grupę „Object Management Group“. Paplitusios inžinerinio modeliavimo kalbos yra nepakankamos ir nepatogios naujausiųjų technologijų kūrėjams. O Vilniuje įsikūrusiai bendrovei pavyko tapti naujos modeliavimo kalbos bendrakūrėja, ją iš esmės patobulinti.
Pokalbio metu Justinas dideliame ekrane pademonstravo programos galimybes: tipišką technologinį būsimo drono brėžinį, kuriame inžineriniais simboliais kruopščiai pažymėtos visos detalės bei svarbios jungtys, kompiuterinė programa nukopijavo, pavertė programine kalba ir pradėjo tikrinti, ar nelikę projektavimo klaidų. Vėliau visą sukauptą informaciją programa surašė į lentelę, kurioje įvardytos prognozės, kur galima tikėtis gedimų, o raudona spalva išryškinta, kurie būsimo drono gedimai gali būti kritiniai. Po to šis programinis aprašas vėl buvo paverstas aiškiomis diagramomis, schemomis, kuriose pažymėta, kaip vienos technologinės grandys yra susietos su kitomis ir kaip vieni gedimai gali sukelti papildomų problemų kitose drono vietose.
Negana to, Justinas parodė, kaip jo kartu su visa komanda kuriama programa gali našiai įdarbinti dirbtinį intelektą. Šiuo atveju jis naudojamas ne tik informacijos paieškai, aprašymui, bet ir konkrečių rekomendacijų parengimui.
Na, o paklausus dirbtinio intelekto, kaip kuriamo drono svoris gali įtakoti saugų skraidyklės naudojimą, sulaukiama ne tik rekomendacijų, – DI tuoj pat ima programuoti būsimam dronui svarbius inžinierinius pokyčius.
Nenuostabu, kad daug žinomų inžinerijos kompanijų, lyderių, tapo tokio produkto naudotojais. Tarp jų – JAV gynybos sistemų kompanija „Anduril“, IT sprendimų kūrėjai „NTT Data“ (jie yra ir „McLaren“ „Formulės 1“ komandos pagrindiniai rėmėjai), jau minėtos Europos kosmoso bei Vokietijos kosmoso bei aviacijos agentūros, didžiausia Vokietijos kosminių trechnologijų įmonė OHB bei kitos daugeliui gerai pažįstamos automobilių bei kosmoso-aviacijos pramonės lyderės, kurių vardai neatskleidžiami dėl komercinių susitarimų.
Veržlios Lietuvos įmonės taip pat jau bando unikalią programą
Bendrovės sukurta programa, automatizuojanti inžinierių darbą, buvo kuriama vykdant projektą „5G-Farro“, iš dalies finansuotą ES lėšomis. Nors programą kūrė pati įmonė, kitus svarbius darbus atliko projekto partneriai. Jie identifikavo rinkos poreikius. Viena Lietuvos įmonė diegė programą autonominiuose sandėlio krautuvuose. Programa leidžia išsirinkti ekonomiškai palankiausią būdą projektuoti bei valdyti savo transporto priemones. „Mums pavyko pasiekti pagrindinį tikslą, sukurti kokybiškai naują spartų įrankį, – pasidžiaugė Rimantas Vaicenavičius, „Sensmetry“ atsakingas už mokslinius tyrimus ir plėtrą. – Programa padės įmonėms kurti bei analizuoti, kaip kuriamas autonominis transportas, leis stebėti, kaip jis eksploatuojamas, mažins rizikas, autonominį transportą kuriančioms įmonėms padės taupyti išteklius, paspartins darbus“.
Vykdydama „5G-Farro“ projektą, bendrovė jau 2025 m. pradėjo savo kuriamos programinės įrangos pardavimus pirmaujančioms pasaulio transporto įmonėms. Susidomėjimo mūsų technologija sulaukta ir Lietuvoje. Anot R. Vaicenavičiaus, tiek transporto įmonių atstovai, tiek Susisiekimo ministerijos darbuotojai lankosi bendrovės rengiamose konferencijose bei seminaruose.
„Naudojantis mūsų programa, galima atlikti ypatingai sudėtingas transporto projektavimo, valdymo ir rizikų vertinimo užduotis, – teigia R. Vaicenavičius. – Mūsų sukurta programinė priemonė naudoja išraiškingiausią pasaulyje inžinerinę kalbą, o tai atveria neribotas automatizavimo galimybes. Tai yra kertinė technologija, leidžianti inžinerijoje pilnai naudoti dirbtinį intelektą. Neatsitiktinai mūsų įmonės neseniai surengti nuotoliniai mokymai sutraukė virš 600 dalyvių iš technologiškai pažangiausių pasaulio kompanijų.“
Įdomu, kad įmonė, pradėjusi savo veiklą prieš šešerius metus, yra įdarbinusi apie trisdešimt išskirtinių gabumų žmonių. Dauguma įmonės darbuotojų išsilavinimą yra įgiję geriausiuose pasaulio ir Europos universitetuose: Kembridžo, Oksfordo, ETH Ciuricho, Upsalos, Edinburgo, Mančesterio, Delfto. Didžioji darbuotojų dalis dirba Vilniuje, o keli darbuotojai įsikūrę Upsaloje.
Kitas svarbus faktas: bendrovė padeda ugdyti talentingus inžinierius geriausiuose pasaulio universitetuose. „Šiai dienai 61 universiteto ar instituto tyrėjai iš viso pasaulio, naudodamiesi „Syside Pro“ versija, atlieka mokslinius tyrimus ar moko studentus. Tarp jų – JAV Stenfordo, britų Oksfordo universitetai bei Berlyno technikos institutas, – pasakoja R. Vaicenavičius. – Mūsų programa suteikia galimybę šimtams sudėtingo projekto inžinierių darniai dirbti kartu ir išvengti projektavimo prieštaravimų; t. y. nebekyla grėsmė, kad kuriamas vienos sistemos dalies modelis prieštaraus kitoms projektuojamos sistemos dalims. Anksčiau nei inžinieriai, nei tyrėjai, nei studentai tokių galimybių neturėjo.“
Nors iki šiol bendrovė specializavosi, teikdama kompiuterines programas kosmoso palydovų bei automobilių gamintojų industrijoms, įsibėgėja šios kompiuterinės programos taikymas medicinoje, energetikoje bei finansų srityse. Lietuvių kuriama programa, automatizuojanti inžinierių darbą, buvo kuriama, vykdant projektą „5G-Farro“, iš dalies finansuotą Ekonomikos gaivinimo ir atsparumo didinimo plano „Naujos kartos Lietuva“ lėšomis.
Lietuvoje ši unikali programa neabejotinai bus naudinga veržlioms, technologiškai pažangioms kosmoso bei gynybos sektoriaus įmonėms.