Figyelő, 2001. május. 31.

Visszafejtő mérnökök

Minden ellentétes híreszteléssel szemben a nagy autógyárak jelenleg is úgy tervezik modelljeiket, hogy azokat egy az egyben egy gipszminta formájában megépítik, majd folyamatosan alakítják, a dizájn tehát nem a számítógép képernyőjén jelenik meg először, hanem a formát és felületminőséget közvetlenül tükröző kézzelfogható formában. A későbbi gyártás azonban már elképzelhetetlen az ősminta számítógépes változata nélkül. Ehhez pedig mérnöki visszafejtésre van szükség, amely során a tárgy alapján készül el a szabványos CAD-modell - vezet be a "mérnöki visszafejtés", angol szakszóval reverse engineeringnek nevezett új technológia rejtelmeibe Várady Tamás, a Cadmus Kft. ügyvezetője és egyik alapítója.

A CAD/CAM rendszerek meghatározó szerephez jutottak az elmúlt másfél-két évtizedben. A legkülönbözőbb gyártósorok vezérléséhez, a megmunkáló programok előállításához nélkülözhetetlenné vált az e szoftverekkel készült virtuális modell - azaz az olyan számítógépes reprezentáció, amely a valós tárgy geometriailag pontos megfelelője. Gyakran előfordul azonban, hogy ilyen modell nem áll rendelkezésre - például prototípusok, vagy olyan bonyolult tárgyak esetében, ahol valamilyen oknál fogva nincs, vagy elveszett a gyártási dokumentáció -, és ilyenkor van szükség a mérnöki visszafejtésre. Az erre vonatkozó kutatások és fejlesztések az elmúlt öt évben gyorsultak fel, mivel napjainkban a lézeres letapogató berendezésekkel aránylag olcsón lehet pontos adathalmazokat előállítani. Ezen a területen Magyaroszágon egyedülálló az MTA Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet (SZTAKI) és a Cadmus szerepe. A Cadmust a SZTAKI geometriai Modellezés Laboratóriumának szoftvermérnökei alapították tíz évvel ezelőtt.

A cég még ma is rendkívül szoros kapcsolatban áll a labor kutatóival. "A SZTAKI-ban végzett nemzetközi színvonalú alapkutatás legtöbbször megmarad a publikációk, illetve disszertációk szintjén és lezárul, de gyakran akad egy mag, amelyet a Cadmus gyakorlati alkalmazássá fejleszt, az eredmények így nem maradnak fiókban, hanem hasznosulnak az iparban" - mondja Várady Tamás, aki egyben az MTA doktora és a Geometriai Modellezés Labortórium vezetője is. A kutatólabor és vállalkozás kölcsönösen inspirálja egymás munkáját, jogi értelemben egy hasznosítási szerződés keretében működnek együtt. Inzelt Péter, a SZTAKI igazgatója támogatja a fenti működési sémát, megjegyzi azonban, hogy az akadémiai intézet számára a labor munkatársainak a házon belül elért tudományos eredményei a legfontosabbak, ugyanakkor a Cadmus ipari alkalmazásainak sikere objektíven méri a kutatások hasznát.

A megrendelők szinte kizárólag Nyugat-Európából és az Egyesült Államokból keresik fel a Cadmust, Várady Tamás szerint azért, mert a reverse engineering rendkívül sokba kerül, s egyelőre csak a legtehetősebbek engedhetik meg maguknak alkalmazását. A cég jelenlegi legfontosabb tevékenységei - a tanácsadáson kívül - a licenceladás és a szoftverintegráció, ez utóbbi során kereskedelmi forgalomban nem kapható számítógépes geometriai szoftverelemeket fejlesztenek, amelyeket ügyfelük beilleszthet az általa használt nagyobb rendszerbe. Ilyen volt például a német reflektorgyártó, a Hella számára nyolc éven át végzett fejlesztés. A hosszú együttműködés alatt a tervezők nemcsak a reflektorfelületek pontos modelljeit készítették el, hanem fénytani kísérleteket is végeztek a virtuális lámpákkal, valamint életszerű vezetési szituációkat szimuláltak. Különböző időjárási viszonyokat és vakításokat próbáltak ki a modelleken, amelyeknek - mint Várady Tamás magyarázza - "nemcsak geometriai, hanem fizikai és fiziológiai értelemben is valósághűnek kell lenniük." Így a monitoron megjelenített színtérben ugyanazok a mérések végezhetők el, mint a valóságban.

A Cadmus legutóbbi sikere a BMW-nek eladott szoftverlicensz: a B-Surf nevű reverse engineering rendszert 2001 januárja óta használja a bajor cég. Németország egyébként - éppen fejlett gépkocsigyártása miatt - ma már a legfontosabb piac a Cadmus számára, a cég ezért tavaly októberben Cadrien néven leányvállalatot alapított Münchenben. Ez a vállalkozás nemcsak a fejlesztőmunkában vesz részt, feladatai közé tartozik a Cadmus németországi jelenlétének erősítése is.

A Cadmus üzleti eredményeiről az ügyvezető nem nyilatkozik, leszögezi viszont, hogy cége a sikerek ellenére még mindig kisvállalkozásnak számít. Ezen azonban változtatni szeretnének. A Cadmus célja, hogy haramosan önálló termékkel jelenjen meg, márpedig ehhez a vállalkozást meg kell erősíteni: ez új munkatársak toborzását, tőkésítést és talán társasági forma átalakítását is igényli.

Autófődaraboktól műlábakig

A mérnöki visszafejtést leginkább a rendhagyó, nem sík és szabályos felületekkel határolt, úgynevezett "szabad formájú testek" modellezésére alkalmazzák. A számítógépes reprezentációt készítő "visszafejtő mérnökök" egy óriási adathalmazból indulnak ki, amelyet általában a testről lézerszkenerrel letapogatott pontok alkotnak. Egy-egy tárgy esetében több millió pontról van szó, a tervezők ezeket a szkennelés után egy háromdimenziós koordinátarendszerben helyezik el. Az adatokat úgy kell értelmezniük, hogy végül valósághű geometriai modellt kapjanak, ehhez viszont bonyolult matematikai algoritmusok alkalmazására van szükség. A különböző ponthalmazokból először egyszerűbb felületeket szerkesztenek, amelyeket végül a kívánt bonyolult formává simítanak össze - ez lehet egy karosszériaelem, fejre illeszkedő sisak, de akár egy amputált végtag ellendarabja, például egy műláb is.