Humusoft představil novinky dodávaných produktů

Tags: 5.2 | COMSOL | Humusoft | IoT | MATLAB | Multiphysics | R2016a | Simulink | ThingSpeak

Zástupce odborného tisku seznámila v úterý 19. dubna 2016 společnost Humusoft s novinkami, které letos nastaly u produktů, jejichž distribucí se zabývá. Petr Byron, ředitel firmy, se věnoval „jen“ skutečnosti, že Humusoft letos slaví 25 let, a seznámil přítomné s důležitými milníky společnosti, přičemž nevynechal ani některé běžně nezveřejňované podrobnosti. Například tu o ztrátě zavazadel zástupkyně MathWorks při návštěvě Prahy v roce 1997 a následném solidárním odění pracovníků Humusoftu do triček MathWorks při tiskové konferenci.

Konkrétní produktové novinky pak dostali na starost Jaroslav Jirkovský za Matlab, Simulink a v zastoupení za dSpace a Pavel Ludvík za Comsol.

Novinky v Matlabu a Simulinku vydání 2016a
Jako nejvýznamnější novinka v základním modulu Matlabu byl prezentován nástroj Live Editor. Ten umožňuje tvorbu živých dokumentů obsahujících výsledky a grafické výstupy společně s příslušnými výpočty. Dokumenty lze doplnit formátovanými texty, odkazy, obrázky a rovnicemi. Hotový dokument je možné využívat v Matlabu nebo jej publikovat ve formě HTML či PDF. Interaktivní dokumenty Live Editoru naleznou uplatnění ve výuce středních i vysokých škol, při zpracování laboratorních zpráv a analýz, nebo při dokumentaci a prezentaci dosažených výsledků v oblasti vědy, výzkumu i průmyslu.

App Designer je nový editor pro tvorbu aplikací s grafickými ovládacími panely. Panely mohou zobrazovat čárové či bodové grafy a obsahovat přepínače, otočné voliče, budíky a lineární ukazatele společně se standardními prvky grafických uživatelských rozhraní.

Zajímavé novinky přináší i grafický nástroj Simulink. Modely dynamických systémů mohou reprezentovat několik různých variant, mezi kterými lze přepínat nastavením podmínek v blocích Variant Source a Variant Sink. Začátek práce na novém modelu zjednoduší úvodní stránka Simulinku, která nabízí připravené šablony, seznam naposledy otevřených modelů a vybrané příklady. Práci se Simulinkem zjednoduší i možnost automatické volby vhodného řešiče zohledňující dynamické vlastnosti modelovaného systému.

Deep learning je nový výpočetní aparát v prostředí Matlabu, využívající konvolučních neuronových sítí (CNN) a primárně určený ke klasifikaci obrazu. Připravené funkce umožní sestavení CNN ze zvolených vrstev a její trénování se sadou vstupních obrázků, které reprezentují hledané kategorie objektů. Trénování využívá GPU akceleraci. Naučená neuronová síť slouží ke klasifikaci objektů zobrazených na nových vstupních snímcích.

Mezi novinkami najdeme i nadstavby Audio System Toolbox, pro návrh a testování systémů pro zpracování zvuku a tvorbu VST pluginů, nebo WLAN System Toolbox, pro simulace, analýzy a testování fyzické vrstvy komunikačních systémů WLAN.

Mezi další zajímavé novinky v systému Matlab R2016a patří:

• integrace symbolických výpočtů s prostředím Live Editor včetně grafického vyjádření symbolických výsledků,
• grafické rozhraní pro učení optického rozpoznávání textu (OCR) na speciální sadu znaků,
• rekonstrukce 3-D scény metodou Structure from Motion,
• podpora zařízení Kinect for Windows v2,
• přepracované nástroje pro modelování a simulaci systémů diskrétních událostí,
• nová technologie redukce rovnic pro rychlejší simulaci fyzikálních modelů,
• nová knihovna termo-hydraulických prvků a tepelných výměníků,
• grafické rozhraní Sensitivity Analysis Tool pro určení nejvlivnějších parametrů modelů,
• přepracované grafické rozhraní pro návrh SISO regulátorů,
• modelování dielektrika pro analýzu jeho vlivu u antén a anténních polí,
• funkce FFT a IFFT optimalizované pro generování HDL kódu.

Samozřejmostí nové verze jsou aktualizace všech stávajících aplikačních knihoven.

Internet věcí
Také Matlab se věnuje internetu věcí, hlavně pak předzpracování dat v jeho okrajových uzlech. Matlab při tom využívá otevřenou platformu ThingSpeak, což je bezplatná webová služba, umožňující shromažďovat a ukládat data ze senzorů v cloudu a rozvíjet aplikace internetu věcí. Údaje ze senzorů lze odeslat do ThingSpeaku z Arduina, Raspberry Pi, BeagleBone Black a jiného hardwaru, na kterém je nasazen lokální embedded algoritmus vytvořený v Simulinku. Redukovaná data jsou posílána do ThinkSpeaku a odtud importována přes ThingSpeak Support Toolbox do Matlabu, kde proběhne jejich analýza, vyhodnocení a vynesení do grafu. Existujícími příklady využití už jsou čítač dopravy na dálnici nebo sledování průběhu počasí během jednoho roku na meteorologické stanici.

Scalexio LabBox
Novým produktem od firmy dSpace je Scalexio LabBox, nový systém pro řízení a simulace v reálném čase. Jde o kompaktní zařízení pro simulace v reálném čase (HIL), které je alternativou k oblíbeným modulárním systémům se sběrnicí PHS. Po připojení k výpočetnímu uzlu s procesorovou jednotkou tvoří Scalexio plnohodnotný HIL systém v kompaktním stolním provedení. K dispozici jsou desky pro všechny běžné vstupní a výstupní funkce včetně periferií pro automobilové aplikace. K dispozici jsou i sběrnice CAN/LIN a uživatelsky programovatelná FPGA. Komunikace s výpočetním uzlem probíhá po vysokorychlostní optické síti IOCNET s minimálním zpožděním. Systém je snadno rekonfigurovatelný jednoduchou výměnou zásuvných desek.

K programování se používá Simulink jako vývojové prostředí, ze kterého se automaticky generují aplikace Simulink Coderem. Pro konfiguraci periferií slouží ConfigurationDesk.
Zařízení se dodává v kompaktní hliníkové skříni ve stolním provedení, které lze snadno upravit i pro montáž do 19“ racku.

Novinky v Comsol Multiphysics verze 5.2
Jarní aktualizace na podzim vyšlé verze 5.2 se hlavně zaměřila na zlepšení stability programů. Základní modul doznal změn ve formě vylepšené stability a robustnosti či rychlejšího zpracování požadavků. Zásadní změny přicházejí v Application Builderu, který je pro uživatele zpřehledněn a dává k dispozici nové nástroje, jenž mu umožní snadno vytvářet rozhraní budoucí aplikace. Nejzásadnějších změn v základním modulu dosáhly nástroje pro síťování. Nově lze importovat vysíťovaný objekt jako geometrii a provést případné geometrické změny - například importovat další objekty či přidat geometrické entity. Síťovací algoritmus u nástroje Free Tetrahedral je robustnější, síťování komplikovaných geometrií je snazší. Poslední zmíněnou novinkou je správa licencí. V předchozí verzi při ztrátě spojení s licenčním serverem se během krátké doby (>30 vteřin) program vypnul. Od nové verze v případě ztráty spojení s licenčním managerem se program Comsol Multiphysics uživatele dotáže, zda li chce program ukončit či uložit a následně ukončit.

Změn dosáhly i nadstavbové moduly. AC/DC Module nově podporuje definování hysterezní smyčky magnetického materiálu pomocí externí knihovny. RF Module dostal nový nástroj pro zobrazení závislosti činitele odrazu na impedanci a frekvenci (Smith graf). Přibyla automatická tvorba mezní vrstvy při síťování modelu, kde se vyskytuje skin efekt. Acoustics Module stejně jako RF dostal nový vykreslovací nástroj frekvenčních charakteristik ve formě Oktávového grafu, pro zobrazení frekvenční odezvy, citlivosti anebo přenosových ztrát. Heat Transfer Module dostává zásadní okrajovou podmínku Symmetry plane pro přestup tepla zářením. Použitím okrajové podmínky v simulaci lze významně snížit počet stupňů volnosti modelu. U Structural Mechanics Module se zvýšila robustnost kontaktních úloh díky novému rychlejšímu algoritmu. Použitím externí knihovny lze do simulace zahrnout materiálové vlastnosti jenž jsou závislé na předchozím stavu (situace kdy dochází k nevratným změnám). V CFD Module přibyla možnost simulovat až třífázové proudění (např. vzduch-voda-olej), druhou novinkou je simulace volné hladiny.

Také Comsol Server verze 5.2 je ve znamení vylepšení uživatelského rozhraní tak, aby uživateli poskytovalo maximální efektivnost práce. Oproti předchozí je nová verze 3× až 5× rychlejší při načítání aplikací. Pokud se jedná o dlouhý výpočet, tak se uživatel může odpojit od serveru a pak zase znovu připojit zpět, buď v průběhu výpočtu, anebo až výpočet skončí. V případě, že si uživatel přeje být upozorněn na ukončení výpočtu úlohy, lze nastavit zaslání zprávy e-mailem.

Hardwarové konfigurace, operační systémy a ceny
Matlab a jeho nadstavby jsou k dispozici prakticky pro všechny běžné počítačové platformy – 64bitové Windows 7, 8, 8.1 a 10 a také pro 64bitový Linux a Mac OS X.
Minimální HW konfigurace – paměť 2 GB (doporučeno 4 GB) RAM, 2 GB diskového prostoru pro hlavní modul Matlab, 4–6 GB pro typickou instalaci celého systému.

Cena jednouživatelské časově neomezené licence základního modulu Matlab činí 71 980 Kč (pro školy 17 480 Kč), cena Simulinku činí 107 980 Kč (pro školy 17 480 Kč), další nadstavby lze pořídit v cenách od 7980 Kč do 377 980 Kč. Uvedené ceny jsou bez DPH a zahrnují v sobě 1 rok předplatného na nové verze produktů (update) a technickou podporu.
Matlab Studentská verze je k dispozici na MathWorks Storu od 29 $ (cca 730 Kč).

Comsol Multiphysics 5.2 je k dispozici pro všechny běžné počítačové platformy – Windows 2008 a 2012 (HPC) Server, Windows Vista, Windows 7, 8, 8.1 a 10, Linux a Macintosh.
Cena individuální licence jádra Comsol Multiphysics činí 285 980 Kč (pro školy 49 980 Kč). Ceny nadstavbových modulů se pohybují v rozmezí 28 980 až 285 980 Kč (pro školy 8980 až 48 980 Kč).
Licence jsou časově neomezené a ceny (uvedené bez DPH) v sobě zahrnují 1 rok předplatného na údržbu a nové verze produktů (update).