Постоянно растущая сложность физических явлений, изучаемых в научных и инженерных дисциплинах, требует разработки новых подходов и мощной техники для обработки и анализа сложных данных. Постоянно растущая сложность создаваемых машин и механизмов, зданий и сооружений, транспортных систем и технологических процессов, также требуют новых подходов при проектировании и создании прототипов. Постоянно растущая сложность управляемых человеком машин и механизмов, объектов и процессов требуют новых методов и средств для обучения персонала.
Целью данного проекта является создание специализированного вычислительно-демонстрационного центра коллективного пользования, использующего технологии виртуального окружения. Создание такого центра на базе МФТИ-ИФТИ-РНЦ_КИ позволит проводить серьёзные фундаментальные исследования сложных физических явлений, математических абстракций и моделей, используя новейшую технологию человеко-машинного взаимодействия -- виртуальное окружение -- обеспечивающее, наряду с погружением пользователя в искусственный мир исследуемого явления, ещё и прямое взаимодействие с данными в пространстве модели. Виртуальное окружение позволит перейти на качественно более высокий уровень обработки данных, моделирования и проектирования эксперимента. Использование общедоступных высокопроизводительных персональных компьютеров и элементов виртуального окружения позволит создать систему, с помощью которой можно будет решать задачи, ранее доступные лишь сложным и дорогим комплексам.
Перечень практических задач, которые можно будет решать на созданном программно-аппаратном комплексе, достаточно широк и не ограничен приведённым списком: визуализация сложных инженерных сооружений и физических установок (атомные электростанции, корабли и подводные лодки, ядерные реакторы, ускорители и экспериментальные установки физики высоких энергий) моделирование чрезвычайных ситуаций и катастроф с учётом конкретного рельефа местности и имеющихся зданий и сооружений (ситуационное моделирование) визуализация моделей космических аппаратов и создание виртуальных лабораторий в космосе визуализация критичных транспортных и дорожных сооружений (газо- и нефтепроводы, тоннели и мосты, кабельные системы и инженерные коммуникации) визуализация в системах конструирования (CAD) и быстрого макетирования (rapid prototyping) визуализация в автомобильной промышленности (обтекание, окраска, интерьер, динамика разрушения при столкновении и пр.) визуализация в авиационной промышленности конструирование молекул в физ-химии и фармацевтике планирование и отработка технологии сборки сложных конструкций и строительства сложных сооружений создание тренажёров управления военных и гражданских движущихся средств моделирование поля боя и планирование боевых операций визуализация в медицине и создание медицинских тренажёров синтетическое искусство, телевидение и кино создание виртуальной реальности, визуализация сложных инженерных сооружений и физических установок (атомные электростанции, корабли и подводные лодки, ядерные реакторы, ускорители и экспериментальные установки физики высоких энергий) моделирование чрезвычайных ситуаций и катастроф с учётом конкретного рельефа местности и имеющихся зданий и сооружений (ситуационное моделирование) визуализация моделей космических аппаратов и создание виртуальных лабораторий в космосе визуализация критичных транспортных и дорожных сооружений (газо- и нефтепроводы, тоннели и мосты, кабельные системы и инженерные коммуникации) визуализация в системах конструирования (CAD) и быстрого макетирования (rapid prototyping) визуализация в автомобильной промышленности (обтекание, окраска, интерьер, динамика разрушения при столкновении и пр.) визуализация в авиационной промышленности конструирование молекул в физ-химии и фармацевтике планирование и отработка технологии сборки сложных конструкций и строительства сложных сооружений создание тренажёров управления военных и гражданских движущихся средств моделирование поля боя и планирование боевых операций визуализация в медицине и создание медицинских тренажёров синтетическое искусство, телевидение и кино создание виртуальных музеев, планетариев и лекционных залов реконструкция в археологии и виртуальный туризм (путешествия по древним и современным городам).
Порядок следования в этом списке не отражает важности каждой из исследуемых проблем. Вопрос о том, кто конкретно будет исследовать ту или иную задачу будет решён позднее.