Gramatička evolucija tehničkih procesa

Teorija tehničkih sustava objašnjava tehničku evoluciju, konstruiranje i razvoj proizvoda kao odgovor na potrebe društva koje se mogu ostvariti tehničkim procesima. Takvo teleološko shvaćanje nalaže kao početni korak u razvoju koncepta novog proizvoda utvrđivanje tehničkog procesa kao procesa unutar kojega se sudjelovanjem tehničkoga proizvoda ostvaruju efekti potrebni za svrhovitu transformaciju operanada sukladno radnim principima na kojima se tehnički proces temelji. Cilj istraživanja u okviru izrade doktorskog rada jest kreiranje računalne podrške upravo za taj početni korak konceptualne faze razvoja proizvoda. Generiranje varijanti transformacije operanada računalnom mogu stvoriti osnovu koja će poslužiti za temeljitije razmatranje mogućnosti za realizaciju tehničkoga proizvoda. Sukladno znanstveno-istraživačkoj metodologiji prisutnoj unutar područja znanosti o konstruiranju, istraživanje u okviru ovoga rada provedeno je unutar dvije faze: teoretska faza koja obuhvaća definiranje metode za generiranje varijanti transformacije operanda temeljem poznatih radnih principa, i praktična faza koja obuhvaća razvitak računalnog alata na osnovu definirane metode do razine koja će omogućiti potvrđivanje rezultata istraživanja. Teoretska faza istraživanja zaključena je sa glavnim znanstvenim doprinosima ove disertacije: (1) definiran je formalni model tehničkog procesa, (2) definiran je formalni model sinteze tehničkih procesa temeljen na graf-gramatikama, (3) uvedena je mogućnost pretraživanja varijanti transformacije koristeći se algoritmom gramatičke evolucije [3]. Praktična faza ovoga istraživanja rezultirala je računalnom implementacijom definirane metode za generiranje varijanti transformacije operanada u okruženju za tu svrhu osmišljenog i razvijenoga računalnoga alata. Tijekom istraživanja utvrđeno je da generalizirano i sistematizirano znanje o tehničkim procesima i radnim principima unutar područja još uvijek nije dostupno u obliku dovoljno detaljne taksonomije ili ontologije za razinu koju zahtijeva definirana metoda. Iz tog razloga predložene su smjernice za graf-gramatičku formalizaciju znanja o tehničkim procesima i radnim principima (4)

Auxetic structures used in kinesiology tapes can improve form-fitting and personalization

Each year 65% of young athletes and 25% of physically active adults suffer from at least one musculoskeletal injury that prevents them from continuing with physical activity, negatively influencing their physical and mental well-being. The treatment of musculoskeletal injuries with the adhesive elastic kinesiology tape (KT) decreases the recovery time. Patients can thus recommence physical exercise earlier. Here, a novel KT based on auxetic structures is proposed to simplify the application procedure and allow personalization. This novel KT exploits the form-fitting property of auxetics as well as their ability to simultaneously expand in two perpendicular directions when stretched. The auxetic contribution is tuned by optimizing the structure design using analytical equations and experimental measurements. A reentrant honeycomb topology is selected to demonstrate the validity of the proposed approach. Prototypes of auxetic KT to treat general elbow pains and muscle tenseness in the forearm are developed

An approach for the automated synthesis of technical processes

This paper considers the implications of introducing the computational method for technical process synthesis founded on the Theory of Technical Systems as an addition to the current Computational Design Synthesis (CDS) methods and tools. A computational method containing formal model of technical process based on labelled multidigraph and formal model of technical process synthesis that is based on labelled multidigraph graph-grammar transformations will be presented. The result of applying transformation to the multigraph is generation of variants showing how technical process could be accomplished