Físicos de todo o mundo utilizam o MATLAB e Simulink para desenvolver simulações detalhadas e cálculos complexos, em um ambiente virtual perfeito para pesquisas em busca de avanços na Física e colaboração com diversos setores da indústria.
Com o MATLAB e Simulink, você pode:
- Integrar modelos de IA aos seus fluxos de trabalho para analisar e visualizar dados
- Processar sinais recebidos por radiotelescópios e detectores de ondas gravitacionais
- Controlar diversos equipamentos de laboratório (chamados de “small labs”)
- Comparar os dados de experimentos com simulações realizadas previamente e compartilhar os resultados com alunos e colegas
Físicos de todo o mundo utilizam o MATLAB e Simulink como plataformas para impulsionar suas pesquisas em diversos ramos da Física. De aceleradores de partículas a radiotelescópios ou, mesmo, em conjunto com o setor da medicina para fins de aplicações médicas da Física. Obtenha resultados fantásticos com o MATLAB e Simulink, tanto no ensino quanto na indústria, ao aproveitar suas ferramentas voltadas para a Física.
Exemplos de uso das soluções MathWorks® na neurociência
Simulação e Controle de Aceleradores de Partículas com Toolboxes para o MATLAB
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O SPEAR3 é um acelerador de partículas de alta complexidade, situado no SLAC National Accelerator Laboratory. Este acelerador faz uso de avançadas ferramentas MATLAB, permitindo que pesquisadores otimizem a simulação e condução de seus experimentos. Através das capacidades do MATLAB, os cientistas podem modelar, simular e controlar as operações do acelerador, trazendo inovações no campo da ciência dos aceleradores. Este avanço tecnológico tem um impacto significativo, pois tem potencializado a eficiência na pesquisa, diminuindo drasticamente o tempo necessário para comissionar novas instalações e máquinas.
O MATLAB e o Simulink permitem:
- Desenvolver Ferramentas Personalizadas: Utilize o MATLAB para criar suas próprias toolboxes, adequadas às suas necessidades específicas de pesquisa, automação e condução de experimentos em aceleradores ou outras máquinas.
- Simular e Analisar Dados: Projete e simule experimentos em um ambiente virtual com o MATLAB e Simulink. Aperfeiçoe procedimentos com base em análises detalhadas e esteja pronto para implementar experimentos reais com confiança.
- Integrar Software e Hardware: Conecte o MATLAB diretamente ao hardware de sua escolha, permitindo controlar e monitorar dispositivos em tempo real. Automatize processos, leia variáveis do sistema e visualize os resultados de forma intuitiva.
- Modelar e Experimentar com Flexibilidade: Use o MATLAB para modelar aceleradores circulares e outros sistemas complexos. Explore diversos cenários operacionais, testando e ajustando com algoritmos de simulação avançados.
- Calibrar e Otimizar Sistemas: Use o MATLAB para aplicar técnicas avançadas de calibração em seus modelos. Compare dados reais com simulações, ajustando e refinando seus sistemas para garantir operações precisas e eficientes.
- Automatizar e Controlar com Eficiência: Desenvolva funções que automatizem tarefas rotineiras. Corrija órbitas, faça alinhamentos baseados em feixe e adapte-se rapidamente a novos desafios. Utilize scripts de alto nível para uma transição suave entre simulações e operações reais.
Desenvolvimento de Instrumentação para Radioastronomia
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O processamento em tempo real de sinais digitais oriundos da radioastronomia é uma tarefa complexa devido à magnitude e rapidez dos dados. Tradicionalmente, criar instrumentação específica para essa área implicava em altos custos e longos períodos de desenvolvimento. No entanto, com a utilização do Simulink e do MATLAB, foi possível otimizar e acelerar o desenvolvimento de instrumentos avançados, possibilitando avanços inovadores e soluções mais eficientes no campo da radioastronomia.
O MATLAB e o Simulink permitem:
- Otimizar seus Processos: Acelere e aprimore o desenvolvimento de instrumentos avançados em diversas áreas, garantindo economia de recursos e eficiência no uso do tempo.
- Acelerar o Desenvolvimento: Minimize o tempo de desenvolvimento e implementação de projetos científicos e de engenharia, garantindo que suas inovações e descobertas sejam rapidamente traduzidas em resultados palpáveis, seja no ensino, na pesquisa ou no mercado.
- Projetar de Forma Intuitiva e Modular: Crie sistemas sofisticados com componentes modulares, permitindo simulações detalhadas antes da implementação real, o que assegura precisão e evita erros caros.
- Analisar Fenômenos Complexos: Use ferramentas robustas para estudar e simular fenômenos físicos complexos, desde interações quânticas até a dinâmica de corpos celestes, otimizando sua pesquisa e compreensão.
- Modelar Experimentos com Precisão: Desenvolva e teste modelos teóricos com uma ampla gama de ferramentas de simulação, garantindo que seus experimentos físicos sejam embasados em cenários precisos e realísticos.
- Facilitar a Interpretação de Dados: Transforme grandes volumes de dados brutos em insights valiosos, aplicando técnicas avançadas de análise e visualização para entender melhor os resultados de suas experiências físicas.
Criação de Ferramentas para Planejamento de Radioterapias
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Utilizando o MATLAB, pesquisadores desenvolveram soluções avançadas para otimização e cálculos de dose em planejamento de radioterapia. Graças à flexibilidade e eficiência do MATLAB, é possível personalizar códigos rapidamente, avaliar novos algoritmos e produzir planos de tratamento com alta precisão clínica. O MATLAB, reconhecido pela comunidade de física médica, oferece capacidades únicas de prototipagem e eficiência em operações matriciais. Além de impulsionar a inovação na pesquisa, o MATLAB também tem desempenhado um papel vital em ambientes educacionais, sendo utilizado como recurso didático para ensinar planejamento de tratamentos avançados.
O MATLAB e o Simulink permitem:
- Impulsionar a Prototipagem e Personalização: O MATLAB permite a prototipagem rápida de novos algoritmos. Modifique e adapte o código facilmente para avaliar e implementar novas abordagens, proporcionando flexibilidade na personalização de suas aplicações.
- Otimizar Desempenho em Operações Matriciais: Use o MATLAB para realizar operações com matrizes esparsas de maneira eficiente. Garanta que seus sistemas produzam resultados precisos com tempos de execução comparáveis aos sistemas comerciais.
- Aprimorar Visualização e Depuração: Explore os poderosos recursos de visualização do MATLAB para entender e interpretar resultados. Depure e valide suas aplicações, aproveitando diferentes perspectivas e visualizações.
- Flexibilizar a Interação: Com o MATLAB, interaja com suas aplicações através de interfaces intuitivas ou diretamente via linha de comando. Adapte-se às diversas necessidades de pesquisa, desenvolvimento ou ensino.
- Integrar com Diversas Ferramentas: Expanda as capacidades do seu projeto com o MATLAB. Integre-se facilmente com ferramentas e softwares de terceiros, e crie versões autônomas de suas aplicações utilizando recursos como o MATLAB Compiler™.
- Evoluir e Escalar seu Desenvolvimento: Aproveite o suporte do MATLAB para programação orientada a objetos e ferramentas paralelas. Desenvolva análises mais complexas, execute tarefas em paralelo e amplie suas aplicações para ambientes de computação em nuvem.
