Fericiri de inginer: am intrat într-un holodeck 3D și alte camere speciale în centrul de cercetare-dezvoltare al Renault din România

Mi-a făcut mereu mare plăcere să vorbesc cu ingineri, cu oameni care lucrează în inginerie, indiferent de domeniul ei de aplicare. Am destul de rar astfel de ocazii. Deși am terminat o facultate de inginerie, majoritatea foștilor mei colegi nu lucrează într-un astfel de domeniu, deci nu prea intrăm în astfel de subiecte. Mai mult, se împlinesc 10 ani de când eu însumi am abandonat chiar și legăturile tangențiale cu acest domeniu (lucram ca project manager pe proiecte ce foloseau din plin inginerie mecanică și electromagnetică), dar sunt mereu fascinat de câte tehnologii și soluții la probleme oferă ingineria în general.

Așa că iată o poveste bună legată de inginerie făcută în România. Sper să vă placă să o citiți așa cum mi-a plăcut mie să o experimentez în persoană. Am fost recent la Centrul Tehnic Titu, cum se numește oficial centrul de cercetare și dezvoltare pentru Dacia și Renault de la Titu, al doilea ca mărime din lume al grupului francez. Chiar este mare, mi-am făcut pașii zilnici doar parcurgând vreo jumătate din el, ar fi bune trotinete electrice acolo.

Am văzut printre altele o instalație SF de vizualizare în 3D, stil holodeck-ul din Star Trek, a detaliilor mașinilor, dar încep întâi cu chestiunile de inginerie clasică.

Am intrat la Titu într-o cameră semi-anecoică în care se testează tot ce ține de insonorizarea automobilelor Dacia sau, cum spun oficial cei de acolo, transparența automobilului la sunete. Cu ideea, desigur, că vrei ca o mașină să fie cât mai puțin “transparentă” la sunete, că toți șoferii apreciază o izolare fonică bună.

Camera aceasta semi-anecoică este chiar mare, mi s-a părut un cub de vreo 8 metri pe fiecare latură. Mă așteptam să aibă pereții acoperiți cu piramide fono-absorbante (am mai vizitat camere anecoice în trecut), dar aici se foloseau elemente de altă formă, imaginați-vă triunghiuri extrudate în 3D, de dimensiuni mari, și cu performanțe excelente de anulare a ecoului și absorbție a zgomotului ambiental. Parcă intri într-un seif, că și ușile sunt foarte mari, metalice și groase pentru că sunt acoperite cu astfel de prisme triunghiulare, cum se numesc ele în geometrie.

Este chiar uimitor cât de mult ne bazăm în viața reală pe reflexia sunetului din obiectele din jurul nostru, apropo. Am intrat în acea cameră vorbind normal și dintr-o dată parcă mi-a scăzut la jumătate vocea. A trebuit să ridicăm vocea pentru a ne auzi în continuare normal, ca să anulăm absorbția sunetului în pereții camerei.

Ce se întâmplă acolo? Ruxandra Obrejan, șeful unității Prestație Acustică din cadrul Engineering Customer Performance, , mi-a spus că o mașină nouă este de la început proiectată cu multe cerințe minime de îndeplinit, exact ca la un caiet de sarcini. Pe acestea, Renault le numește “prestații” și se pot referi la orice componentă a mașinii, de la cât spațiu de depozitare interior trebuie să aibă și până la dotări high-tech sau detalii de confort perceput, cum este izolarea fonică.

Și izolarea fonică se testează în această cameră. Adică cei din echipa responsabilă sunt implicați încă de la început în proiectarea mașinii, că experiența anterioară le permite să estimeze cum vor sta lucrurile atunci când apare prototipul, dar apoi teoria trebuie verificată și practic. Asta se face punând surse de zgomot în mașină și multe microfoane în afara ei, în diverse puncte, astfel încât se creează o hartă destul de precisă a transmiterii sunetului indiferent de direcție.

Testele acestea făcute în camera semianecoică dau o hartă a insonorizării mașinii. Afli exact cât sunet intră dinspre motor spre habitaclu, de exemplu, sau din exterior către pasageri prin zona ușilor, a geamurilor, pe la carenajul roților sau alte zone. Există și teste dinamice, iar acelea se fac în mers, pe pistele de testare de la Titu, unde au inclusiv zone cu asfalt de diverse tipuri pentru a măsura cum se aude în mașină mediul înconjurător, sau în tunelul de vânt pentru alte situații.

Treaba nu se rezumă la a face o hartă de zgomot. Ruxandra mi-a povestit că are nevoie de oameni cu pregătire inginerească pentru că, deși înveți multe lucruri direct la Titu, trebuie să pornești cu niște cunoștințe de bază privind acustica, ce sunt sunetele, cum se propagă ele prin diverse materiale, cum apar rezonanțele și tot felul de vibrații nedorite, ce poți face pentru a le elimina șamd. Ea însăși studiase astfel de lucruri la Facultatea de Transporturi din Politehnica București, unde sunt secții de inginerie auto. De fapt, am rămas cu impresia că, dacă ați terminat Politehnica, este mereu un loc de muncă disponibil în grupul Renault România, indiferent de profilul studiilor, că se lucrează aici de la acustică și până la dezvoltarea de sisteme de cruise control sau calculatoare de injecție pentru Dacia sau restul brandurilor din grupul Renault.

O tehnologie și mai tare am văzut în camera numită “Cave” (mi s-a zis că gluma cu Batcave s-a făcut de mult). Acolo o mașină poate fi randată 3D în cel mai mic detaliu și în texturi hiper-realiste, apoi este proiectată în jurul tău, ca o hologramă, pentru a o putea vizualiza în toate aspectele sale. Ce este greu de prezentat din cuvinte (dar voi încerca) este nivelul de detaliu în care este randată o mașină. Totul este foto-realist. Fiecare element are textura reală, astfel încât inginerii Renault și echipa de “prestații” verifică acolo texturile și culoarea materialelor, tot felul de îmbinări, distanțele între butoanele bordului și mâna șoferului șamd. Mi s-a părut ceva ieșit din filme SF.

Iată cum funcționează. Sunt practic 5 ecrane (trei laterale, plus tavan și podea) ce au în spate proiectoare de cinematograf, câte două per ecran pentru a obține o rezoluție foarte mare. M-am băgat și în spatele ecranelor, la sala de proiecție. Cele 10 proiectoare (Barco, de cinematograf) stau pe o structură special construită în acest scop și folosesc oglinzi pentru un soi de sistem short-throw. Oglinzile în sine sunt de nivel industrial, perfect plane, fără deformări, tratate cu un material special pentru a reflecta peste 99% din lumina proiectorului spre ecranul respectiv.

Toate acestea sunt gestionate de un computer puternic care face randarea 3D hiper-realistă și de alte 10 computere, câte unul pentru fiecare proiector în parte, care sincronizează imaginea simultan pe toate proiectoarele astfel încât să nu existe decalaje. Este multă putere de calcul acolo. Un software le îmbină pe toate.

O mașină este încărcată în acest sistem ca obiect tridimensional, cu toate componentele sale corect modelate. N-am reținut exact ce software este folosit, cred că ceva bazat pe Dassault CATIA, dar mașina are toate piesele în ea, poți alege să-i deschizi ușile, să schimbi culorile caroseriei, să modifici iluminatul ambiental pentru a simula diverse condiții meteo și momente ale zilei. Asta se rezolvă dintr-un click. Este ca în Star Trek, în episoadele când construiau o scenă în holospațiu și Riker zicea “fă mai mulți nori pe cer”.

Și apoi am intrat în acest ecran cubic, cu o latură deschisă. Mi-am pus niște papuci speciali în picioare, ca să nu zgârii cu pantofii mei ecranul de proiecție care este de fapt podeaua încăperii. Pe cap am pus ochelari 3D, un sistem pasiv cam ca la cinematografe, dar care aveau în plus senzori de poziționare. Alți 4 senzori erau amplasați în colțurile camerei și îmi detectau ochelarii și poziția capului cu precizie de milimetru. Asta contează mult pentru că sistemul își dă deci seama la ce mă uit sau încotro rotesc capul și ajustează automat proiecția.

Mașina apare în fața ta. În mână am ținut o telecomandă cu câteva butoane. Sistemul seamănă cu PlayStation Move, de fapt. Am tras prin aer cu telecomanda spre mine și mașina a “ieșit” din ecran și mi-a apărut la picioare. O puteam roti pe unde voiam eu, mă puteam uita la ea din orice unghi și în 3D perfect.

Simularea aceasta cu texturi hiper-realiste și iluminat de mare artă face totul să pară foarte real. Am stat vreo 10 minute acolo, explorând o Dacia Jogger pe toate părțile. În primele minute mă feream de mașină, lăsam capul în jos ca să mă uit în interior prin geamul ei, mă mișcam eu ca să o ocolesc și să-i ajung în spate. Atât de reală pare, exact o mașină parcată în fața ta, încât creierul meu voia să mă feresc de portiere și parasolare, ca să nu mă lovesc, ba chiar de câteva ori am întins mâna ca să mă conving că nu pot de fapt să o și pipăi.

Asta până când cei de la Titu mi-au zis “vezi că este ca o hologramă, poți să treci prin ea” și m-am adaptat și relaxat un pic. Mi-am dat seama că pot trage mașina prin mine ca să ajung din locurile față în cele din spate. Nu trebuie să mă aplec eu ca să-i văd discurile de frână, ci pot ridica mașina la înălțimea capului. O pot roti ca să mă uit cu atenție la fiecare far în parte și la LED-urile sale.

Nu poți arăta într-o fotografie cum văd ochii umani un astfel de obiect 3D. Iată cum arăta de la distanță ce făceam eu:

Și iată ce vedeam eu. Am fotografiat prin lentila unui ochelar. Cu amândoi pare un obiect 3D, desigur:

Simularea include aproape toate piesele, vă spuneam, nu-i doar un contur. Asta se întâmplă pentru că toate departamentele implicate în proiectarea mașinii trimit machetele 3D ale subansamblelor de care sunt responsabile, iar cineva (inginerul de la Cave, adică) le îmbină în mediul virtual așa cum le-ai îmbina în realitate în fabrică, apoi le dă texturi și le modelează într-un tot unitar. Cred că folosește chiar Unity pentru asta, care-i un engine de jocuri 3D.

De ce există Cave? Pentru că astfel o mașină este mult mai ușor de vizualizat și de verificat că îndeplinește cerințele diverselor prestații. Echipa de proiectare și testare poate vedea acolo tot felul de detalii fine. Este spațiul dintre portieră și caroserie prea mare? Cât de multă lumină intră prin trapă? Este prea închisă culoarea tapițeriei de pe plafon?

Au chiar și un scaun ce poate fi montat în interiorul cubului și sistemul poate fi ajustat pentru a simula poziția acelui pasager. Asta le permite să și vadă cât spațiu rămâne deasupra capului pentru pasagerii din spate, dacă butoanele din bord sunt prea apropiate între ele, cât de lați par montanții mașinii șamd. Una este să ai aceste cote în proiecte, alta este să le și vezi cu ochii tăi în 3D și să le analizezi dpdv a calității percepute. Eu, de exemplu, am manevrat Joggerul ca să mă uit în portbagajul său și apoi am cerut să fie rabatate pe rând rândul 2 și rândul 3 de scaune. Am dat eu pan și zoom pe la îmbinările lor, m-am uitat unde sunt clemele de rabatere, cum iese centura de siguranță din plafon, cât de dreaptă devine podeaua cu scaunele rabatate șamd.

Ca un bonus, sistemul Cave se poate sincroniza cu altele similare din alte țări. Echipa de prestații din România poate vizualiza simultan cu una din Franța aceeași mașină, din același unghi și pot discuta diversele aspecte subiective ale proiectului. Au acolo tot ce le trebuie pentru asta (mai puțin popcorn, dar poate și-l aduc ei).

Pentru alte teste, există pistele de încercare din Titu. Pistele, la plural, pentru că sunt mai multe.

Eu credeam că este un singur circuit clasic acolo, dar sunt multe și cu diverse scopuri. Există o pistă pe care a fost turnat asfalt de mai multe tipuri, ca să vadă cum este perceput zgomotul de rulaj în interior. Exista un tunel cu pietriș, care nu ridică praf în urma mașinii, și un alt tunel cu praf, unde se testează cât de bine izolată la astfel de elemente este mașina. Din când în când intră pe acolo o echipă care “pune praful la loc”, ca să zic așa.

Sunt rampe cu diverse unghiuri de înclinare, zone pentru frânare în curbă, zone de viteză și inclusiv o pistă pentru impact. Acolo poți lovi pentru testare cu mașina diverse borduri și gropi pentru a vedea cum reacționează automobilul. În altă parte am văzut și o pistă potrivită mai degrabă pentru testat vehicule de teren sau militare. O pistă avea denivelări care tot amplificau balansul mașinii până ce simțeai că-ți sar dinții, dar ca test pentru suspensii, șasiu și alte componente este foarte bun.

Testele acestea sunt făcute de piloți care au urechea formată pentru a sesiza orice schimbare a mașinii. Ei își dau seama imediat de unde vine vreo vibrație deranjantă sau vreun sunet nedorit (cum spuneam, secția de Acustică este foarte extinsă, de fapt), dar piloții testează, inclusiv cu mașini camuflate pe trasee prin țară, tot comportamentul unei mașini noi, inclusiv în chestiuni minore precum cât de lungă ar trebui să fie perioada de auto-hold atunci când ridici piciorul de pe frână la plecarea din rampă.

Noi ne-am dat pe acolo cu un Jogger cu 2.844 km la bord care s-a comportat impecabil, nu scotea nici un scârțâit nedorit, a fost clar condus de o băbuță din Germania. L-am întrebat în glumă pe pilotul cu care am mers într-un tur de pistă dacă îi priește să meargă cu alte mașini, dacă se dă jos dintr-un taxi și lasă în urmă și un deviz cu tot ce sună și bate în neregulă pe la el. A zis că da, este deja un reflex să identifice problemele altor mașini. Nu știu dacă asta îl face foarte popular în rândul prietenilor săi sau, din contră, este omul care le spune constant că trebuie să mai repare încă ceva.

Toate aceste treburi au ca beneficiar un departament numit “Testing prestații client”, în care lucrează 80 de oameni în București. Ei pun cap la cap cerințele pentru un autovehicul nou. Unele vin din reglementările din domeniu, altele de la Direcția Produs, care face studii de piață și analizează concurența. Așa iau naștere Prestațiile de care spuneam mai sus, cu un workflow care urmărește analiza pieței, cerințele unui caiet de sarcini, proiectarea autovehiculului și inclusiv până în etapele de omologare și testare prototip și îmbunătățiri pentru producția de serie. Dacia face și multe studii de piață post-vânzare în rândul clienților săi și ia de acolo feedback important pentru facelift-uri și generațiile următoare, care tot aici ajung.

Altfel spus, eu am văzut o mică parte din ce înseamnă proiectare și testare automobile la București, în sediul Dacia-Renault din Bd Preciziei, și la Centrul Tehnic din Titu, dar este treabă serioasă acolo și se face multă inginerie. Centrul din România preia tot mai multe atribuțiuni pentru grupul Renault, deci voi spune chiar că absolvenții de inginerie, indiferent de profil, vor găsi oricând joburi aici.

Am descoperit cu plăcere că sunt tot mai multe femei în inginerie. Zic asta pentru că, atunci când am terminat eu Electronica, eram vreo 85 de băieți și 5 fete în serie, părea o meserie de bărbați. În anii următori lucrurile s-au mai echilibrat și sunt mai multe absolvente de Politehnică și alte universități tehnice, ceea ce mă bucură. Majoritatea celor cu care am vorbit în acea zi erau doamne sau domnișoare care lucrau acolo de la sfârșitul facultății și avansaseră în diverse posturi de management al departamentelor sau echipelor respective.

În acest domeniu aș spune și că ai ocazia să vezi produsul muncii tale implementat și utilizat de milioane de oameni. De exemplu, am vorbit cu cineva din departamentul Sisteme, mai exact care conduce dezvoltarea pe sisteme cruise control, speed limiter și calculatoare de injecție și cutii automate de viteză. Toate acestea sunt prestații, apropo, ca să fie mai clar cum este organizată treaba.

Cu alte cuvinte, acea echipă contribuie la dezvoltarea de astfel de sisteme pentru toate brandurile grupului Renault. Roxana Jemna, șefa departamentului numit oficial “Departamentul de Dezvoltare Sisteme ADAS – Advanced Driving Assistance Systems”, îmi spunea că în prezent se lucrează la sistemele de cruise control ce vor fi implementate pe automobilele din anii 2024-2026. În departamentul de software, care crește și el pe măsură ce mașinile moderne sunt tot mai complexe în această privință, se fac proiecte cu un orizont de timp de 3-4 ani. Practic, inginerii de acolo nu doar că lucrează la tehnologiile din viitoarele automobile ale unuia dintre cei mai mari constructori auto, dar vor avea și ocazia să le vadă implementate în milioane de automobile de pe stradă. Se întâmplă destul de rar în inginerie să poți arăta cu mâna spre obiecte foarte populare și să zici “eu am făcut partea asta”, dar acești oameni chiar pot face asta.

Apropo de Titu, după ce treci de recepție, urmează o expoziție auto de amploare, au acolo toate modelele Dacia de la începutul timpurilor, inclusiv Dacia Liberta sau Dacia 1420. Am filmat cândva acest clip cu un mini-muzeu Dacia și este popular pe YouTubi, dar nici nu se compară cu ce poți vedea ca vizitator la Titu. Din păcate, vizitatorii lasă la intrare orice aparat foto-video, așa că n-am putut filma toate aceste modele Dacia la un loc, deși eu, ca fost șofer de Dacia 1310, m-am uitat cu mare plăcere la ele. Poate într-o zi le voi putea filma, să vedeți ce evoluția a fost acolo de la Dacia 1100 la noul Duster și Jogger.