Сегодня инженер или исследователь может запустить сложный расчет химической системы прямо через браузер. Но еще несколько десятилетий назад подобные задачи требовали не только глубоких знаний химии, но и серьезных навыков работы с программным кодом.
Одним известных отечественных решений в этой области стал программный комплекс ASTICS, разработанный профессором Александром Арсеньевичем Слободовым. Его создание началось еще в 1980-х годах, и для своего времени это была действительно передовая система.
Что представлял собой ASTICS
Комплекс был создан для термодинамического моделирования сложных многокомпонентных систем. Проще говоря – он помогал понять, что именно происходит внутри химической смеси при разных температурах и условиях.
Система позволяла рассчитывать:
- какие вещества образуются в процессе
- как меняется состав системы
- какие фазы возникают – газовые, жидкие или твердые
- как ведут себя вещества при изменении температуры и давления
ASTICS состоял из двух основных частей.
ASCAT – вычислительное ядро
Этот модуль рассчитывал равновесное состояние системы. То есть определял, к какому химическому и фазовому состоянию в итоге придет смесь веществ.
ASTIB – база термодинамических данных
Она содержала сведения более чем о 3000 веществах: газах, твердых соединениях, ионах и растворах. Все данные были термодинамически согласованы, что делало расчеты максимально точными.
Фактически ASTICS стал мощным инструментом для научных исследований и инженерных расчетов.
Но была и обратная сторона
Несмотря на огромные возможности, пользоваться системой было непросто.
Работа с ASTICS требовала:
- ручной настройки конфигурационных файлов
- изменения программного кода
- перекомпиляции модулей
- самостоятельного задания фазового состава системы
Кроме знаний химии, пользователю приходилось разбираться еще и в программировании.
В результате подготовка одного сложного расчета могла занимать очень много времени – иногда недели или даже месяцы.
Дополнительная проблема заключалась в том, что система была ориентирована на старые операционные системы вроде MS-DOS, максимум – работала в Windows XP. Со временем это стало серьезным ограничением.
Как изменился подход сегодня
С развитием облачных технологий появилась возможность полностью переосмыслить работу с термодинамическим моделированием.
Так появился сервис SlobodovReactor – современное развитие идей ASTICS.
Главное отличие нового подхода – доступность и автоматизация.
Теперь пользователю не нужно:
- писать программный код
- вручную настраивать сложные параметры
- разбираться в архитектуре вычислительных модулей
Большая часть процессов автоматизирована, а доступ к расчетам осуществляется через интернет из любой точки мира.
То, что раньше требовало длительной подготовки и высокой квалификации, сегодня выполняется значительно быстрее и проще.
Почему это важно
История ASTICS хорошо показывает, как научные разработки со временем получают новое развитие благодаря современным технологиям.
Термодинамическое моделирование постепенно перестает быть инструментом исключительно для узкого круга специалистов. Сегодня подобные системы становятся доступнее для инженеров, исследователей, технологов и разработчиков из самых разных отраслей.
И, вероятно, это только начало нового этапа развития подобных технологий.