Tak powstają symulatory za ponad 100 tys. zł

W letni, choć deszczowy dzień wybraliśmy się z wizytą do niewielkiej, czeskiej firmy. Choć do siedziby moglibyśmy z dworca przejść się spacerem, jedziemy samochodem, by za chwilę przesiąść się na symulator i móc porównać odczucia z jazdy rzeczywistej i wirtualnej. Firma, którą odwiedzamy to bowiem Elsaco - producent zaawansowanych symulatorów jazdy, które kosztują więcej niż niejeden prawdziwy samochód.

Firma Elsaco powstała w 199. roku, ale swój pierwszy symulator stworzyła zaledwie 3 lata temu. Dziś firma zatrudnia 20 pracowników. Wszyscy to jednak specjaliści w swojej dziedzinie, a produkty które tworzą trafiają do krajów na całym świecie. Kilka pomieszczeń niewielkiego budynku firmy pokryte jest powstającymi symulatorami, a na podłodze wiją się wiązki kabli - zasilających, sieciowych czy interfejsów, przez które podłączono komputery, odbierające dane ze sterowników i pozwalające modyfikować parametry pneumatycznych siłowników.

Każdy symulator wyposażony jest w sportowe siedzenie z pasami, kierownicę samochodową albo wolant, pedały i zestaw monitorów albo sporych rozmiarów ekran telewizora. Wszystko to zamontowane jest na stalowym stelażu z umieszczonymi bo bokach siłownikami. W sporych rozmiarów podstawie ukryto typowy komputer PC oraz oczywiście sterowniki przemysłowe i silniki, które odpowiadają za ruch całego symulatora. Ten natomiast jest możliwy niemal w dowolnym kierunku. Cała maszyna może obracać się wokół własnej osi, przechylać na boki, w przód i w tył czy wpadać w drgania. Najważniejsza i jednocześnie najbardziej strzeżona tajemnica firmy to jednak nie sama mechanika, ale stworzony przez głównego programistę Michala Gruncla algorytm, który tym wszystkim steruje. Odpowiada on za to, by wrażenia z jazdy poszczególnymi pojazdami były jak najbardziej zbliżone do rzeczywistych, choć na specjalne życzenie klienta można je dowolnie osłabiać lub wzmacniać.

Symulatory powstają głównie z myślą o salonach gier. W związku z tym mogliśmy spróbować rzeczywistych wrażeń z prowadzenia pojazdów w takich tytułach jak: Dirt 2. Dirt 3, F1 2010, rFactor czy Microsoft Flight Simulator, a nawet Rajd Polski. Typowo rozrywkowe centra to jednak nie jedyni klienci czeskiej firmy. Maszyny kupują też firmy organizujące różnego rodzaju wydarzenia kulturalne, hotele czy kluby. Kilka urządzeń trafiło również do profesjonalnych kierowców rajdowych, a niedługo będą również używane do szkolenia pilotów. Oczywiście zawodowcy nie szlifują swoich umiejętności na popularnych grach komputerowych, ale na dużo bardziej profesjonalnym oprogramowaniu. Ponieważ za jego uruchomienie odpowiada jednak schowany w obudowie symulatora komputer PC, nie ma problemu z instalowaniem różnego rodzaju innych programów, a w chwilach wolnych rajdowcy i piloci mogą się zrelaksować uruchamiając typową grę. Możliwe jest również połączenie kilku symulatorów w sieć przez Wi-Fi i ściganie z kolegami zasiadającymi w
sąsiednich urządzeniach.

Mówiąc o komputerze PC, jest to zazwyczaj dość typowa maszyna z czterordzeniowym procesorem, 4 GB pamięci RAM i kartą graficzną AMD Radeon serii 69xx. Jak mówi nam Michal Gruncl najbardziej kluczowy jest ten ostatni komponent - musi być wydajny i pozwolić na obsługę wielu monitorów. Nic jednak nie stoi na przeszkodzie, by na życzenie klienta zmodyfikować podzespoły komputera. Całość działa w oparciu o system operacyjny Windows - wybrano rozwiązanie Microsoftu, gdyż uruchamianie na nim gier stwarza na nim najmniej problemów związanych z kompatybilnością.

_ - zmontowanie pojedynczego symulatora z przygotowanych wcześniej elementów trwa zaledwie jakieś 3 dni, choć jego zaprojektowanie i opracowanie algorytmów zajęło ponad 2 lata - _ mówi Michal Gruncl _ - Od momentu złożenia zamówienia do wysłania zestawu do klienta nie mija zazwyczaj więcej niż tydzień. Zawsze mamy kilka gotowych modeli w podstawowych konfiguracjach i o ile klient nie ma jakiś specjalnych wymagań, możemy wysłać zestaw nawet jutro - _ dodaje.

Choć najczęściej kupowana jest jedna z podstawowych konfiguracji symulatora - z trzema monitorami albo telewizorem 3. i typowym ustawieniem parametrów symulacji, zdarzają się klienci z większymi wymaganiami. Podczas gdy konfiguracja sprzętowa zazwyczaj każdemu odpowiada, czasami klienci wymagają dokonania zmian w oprogramowaniu. Okazuje się, że nie każdy oczekuje realistycznych wrażeń z jazdy. Przykładowo, Rosjanie proszą często o podkręcenie parametrów algorytmu, tak aby dużo bardziej szarpało, trzęsło i generalnie, aby wrażenia z prowadzenia pojazdu były o wiele bardziej gwałtowne i jeszcze bardziej emocjonujące, nawet kosztem realizmu.

_ - Specjalne zamówienia wymagają nie tylko zmiany algorytmu, ale również wzmocnienia niektórych połączeń, które będą musiały wytrzymać dużo większe obciążenia - _ mówi Jaroslav Vondruska, kierownik produkcji w Elsaco.

Z pracami nad wytrzymałością konstrukcji również wiąże się ciekawa historia. Kluczowym elementem okazuje się niewielka tulejka montowana w ramionach siłownika, która musi wytłumić drgania i odpowiada za żywotność całości. Początkowo ten niewielki, kluczowy element czeska firma kupowała od znajdującego się niedaleko zakładu, który takie rzeczy produkował. Niestety, symulatorów rocznie tworzy się nie setki czy tysiące, ale kilkanaście do kilkudziesięciu, więc firma, która kupowała zaledwie jakieś 5. niewielkich elementów rocznie nie była dla ich producenta kluczowym klientem. To powodowało opóźnienia w dostawach oraz wahania w jakości dostarczanych tulejek. Co w tej sytuacji zrobiło Elsaco? Po prostu kupili cały zakład produkcyjny. Dzięki temu twórcy symulatorów niemal uniezależnili się od zewnętrznych dostawców kluczowych elementów i sami pilnują, by ich jakość była na najwyższym poziomie. Ostatnim elementem, z którego wykonania Czesi nie zawsze są zadowoleni są jeszcze kierownice i pedały. W tym zakresie
właśnie kończone są prace nad stworzeniem własnych kontrolerów, by uniezależnić produkcję od kolejnego dostawcy.

Specjalne zamówienia wymagają nie tylko zmiany algorytmu, ale również wzmocnienia niektórych połączeń, które będą musiały wytrzymać dużo większe obciążenia Z uniezależnieniem od zewnętrznych dostawców kluczowych komponentów wiąże się zdecydowanie mniejsza liczba awarii. Większość z nich wynika ze złego użytkowania sprzętu. Również na taką okoliczność konstrukcja została specjalnie przygotowana. Wszystkie podzespoły symulatora są pogrupowane w moduły, które łatwo wymienić. W zdecydowanej większości przypadków naprawa sprowadza się do wysłania nowego modułu, który wymieniany jest przez samego klienta. W sporadycznych przypadkach bywa jednak konieczne wysłanie technika z Czech. W takiej sytuacji inżynier wsiada w samolot, by polecieć do klienta nawet na drugim końcu świata i dokonać koniecznych napraw.

_ - Taka sytuacja ma zazwyczaj miejsce, gdy klient nie potrafi zdalnie opisać usterki i po prostu stwierdza, że "się zepsuło" _ - śmieje się Michal Gruncl - _ Wtedy wsiadamy w samolot i lecimy naprawić symulator. _

Choć symulatory Elsaco mogą się początkowo wydawać zabawką dla młodzieży odwiedzającej salony gier, w ich powstaniu biorą udział nie tylko inżynierowie i informatycy, ale również profesjonalni rajdowcy czy piloci. Tworząc model lotniczy, Michal miał problem z odpowiednim dobraniem parametrów algorytmu, aby przenieść rzeczywiste zachowanie maszyny do symulatora. Nie pomagały nawet sugestie zgłaszane przez zawodowego pilota, który na bieżąco testował i konsultował prace nad symulatorem. Rozwiązanie mogło być tylko jedno. Głównego programistę wsadzono w samolot i nauczono go pilotować, aby sam mógł zobaczyć jakie jest zachowanie maszyny. Po tym swoistym szkoleniu Michal Gruncl wprowadził ostateczne poprawki, a pilot-konsultant uznał wrażenia za perfekcyjnie oddające rzeczywistość.

Niestety praca jaką trzeba włożyć w stworzenie tak zaawansowanych urządzeń jest kosztowana, co odzwierciedla cena symulatorów. Za model w podstawowej konfiguracji trzeba zapłacić około 10. tys. zł (25 000 EUR). Indywidualne życzenia klientów to kolejne koszty. Cały ten wydatek okazuje się jednak zwracać wyjątkowo szybko. Średnio zakup spłaca się sam po około 8 miesiącach, w Polsce trochę dłużej, bo kupione do naszego kraju symulatory zwracają się "dopiero" po półtorej roku. Te dane przestają tak mocno dziwić, gdy sprawdzić ceny zabawy na takim urządzeniu w centrum gier. Wynosi ona około 20-30 zł za 10 min grania.

W ciągu 3 ostatnich lat czeska firma sprzedała około 8. symulatorów. To wydaje się nie zadowalać właścicieli, którzy dostrzegają spadek popularności gier wyścigów. Symulatory lotnicze zawsze zaś były mocno niszowe. Rozwiązaniem ma być dodanie do symulatora drugiego fotela i rozszerzenie portfolio obsługiwanych gier o tytuły wojenne. Prace nad symulatorem, w którym gracze wspólnie prowadzą czołg albo wręcz biegają z karabinem po polu bitwy już trwają. Czekamy więc na okazję zagrania w "Call of Duty" czy "World of Tanks" z zupełnie nowymi wrażeniami!

_ Grzegorz Barnik, WP.PL _