5
Наноинформационные технологии
стик наносистем, являются сложными для практического применения
и вызывают значительные затруднения у инженера-проектировщика.
Широкое использование систем автоматизации проектирования позво-
ляет в значительной мере снизить вычислительные затраты, однако
приводит к уже указанному выше нарушению связей в треугольнике
Фреге в связи с невозможностью оценки человеческим мозгом столь
большого объема информации. Использование традиционных для ин-
женера-проектировщика методов анализа влияния того или иного па-
раметра на основе используемой аналитической модели на технические
характеристики проектируемого устройства оказывается малопригод-
ным в связи с применением численных моделей при моделировании
наносистем, что приводит к необходимости использования других ме-
тодов представления данных, полученных при моделировании.
При разработке инновационных продуктов в наноинженерии на пер-
вый план выходит алгоритмическое и программное обеспечение, позво-
ляющее формализовать процедуру обработки большого объема инфор-
мации и обеспечить понимание инженером процесса поиска решения.
Визуализация и анализ данных в наноинженерии.
В классиче-
ском подходе для анализа результатов моделирования инженером ис-
пользовались средства визуализации как самые простейшие (графики,
диаграммы), так и более сложные. Одним из наиболее популярных под-
ходов является использование стандартных, широко распространенных
пакетов, например, MATLAB, для визуализации результатов.
Необходимо отметить, что задачи наноинженерии отличаются мно-
гомерностью данных, сложной, неоднородной структурой и большим
объемом. При этом результаты моделирования могут оказаться как упо-
рядоченными, так и гетерогенными. На рис. 3 приведены примеры ко-
нечно-элементных моделей, которые были использованы при проведе-
нии авторами исследований в области разработки микрооптоэлектро-
механических систем. Анализируя приведенные модели, несложно
убедиться, что использованные сеточные
модели являются произвольными, что за-
трудняет обработку результатов, полу-
ченных на их основе. Это приводит к не-
обходимости использования специализи-
рованных систем визуализации данных в
наноинженерии.
На рис. 4 приведен пример примене-
ния различных техник визуализации, ис-
пользованных при проектировании ми-
крооптоэлектромеханических систем.
Рис. 3.
Конечно-элементные
модели, использованные при
моделировании микрооптоэ-
лектромеханических систем
