Interstellar lab

지구. 달. 화성. 인간이 다행성 종이 되면 어떻게 될까요?

이것은 스타트업인 Interstellar Lab의 사명입니다. 혁신적인 프랑스계 미국 스타트업인 Interstellar Lab은 우리가 지구에서 더 나은 삶을 살 수 있게 하고 생물 다양성을 보존하며 인류가 다른 행성에 정착할 수 있도록 지원하는 시스템을 만들겠다는 포부를 가지고 있습니다. 이 프로젝트는 설립자이자 이사인 Barbara Belvisi 씨의 비전을 구현한 것으로, 그녀는 환경과 우주 여행에 대한 열정을 바탕으로 의미 있고 지속적인 영향을 창출하고자 합니다.

“기후 변화는 진정한 비상사태이며 우리가 긍정적인 변화를 가져올 수 있는 시간은 얼마 남지 않았습니다.”라고 Belvisi 씨는 말합니다. "하지만 우리가 화성에서 살기 위해 필요한 것은 우리가 직면한 기후 위기를 완화하는 데에도 도움이 될 수 있습니다."

Interstellar Lab의 과학자, 엔지니어 및 건축가로 이루어진 팀은 환경이 제어되는 폐쇄형 시스템을 설계합니다. 생존에 필요한 거의 모든 것을 생산하고 재활용하여 물, 공기 및 음식을 최대한 재생 가능하게 만들어 완전히 자율적으로 살 수 있도록 해주는 항공 우주 기술에서 영감을 받았습니다. 독립적인 모듈로 구성되거나 결합되어 완전한 자급자족 단위를 형성하는 이러한 실험용 바이오 재생 스테이션(Ebios)은 첫 결과물입니다. 각 Ebios는 외부 개입 없이 인간의 삶을 지원하고 유지하는 데 필요한 모든 인프라와 리소스를 갖춘 미니 도시로 운영될 것입니다.

“지구에서 도망치는 것이 아닙니다.”라고 Belvisi 씨는 말합니다. “우리는 지구에서 지속가능한 삶을 위한 새로운 환경을 구축하고 미래의 우주 미션을 위한 테스트 베드를 제공하고 있습니다. 우리는 인류의 미래가 될 토대를 마련하고자 합니다.”

개발될 첫 번째 모듈 중 하나는 BioPod라고 하는 자급자족 식품 생산 시스템입니다. 극한의 기후를 견딜 수 있도록 설계된 이 생물권은 식량 생산에 혁명을 일으켜 지구에서 식량을 생산하는 데 필요한 토지와 물을 99% 이상 줄이도록 설계되었습니다. 고정밀 농업을 달성하기 위해 첨단 기술과 예측 정비를 결합한 BioPod는 전통적인 실내 농업 설정에서 생존하기에는 너무 복잡한 다양한 작물과 식물을 재배하는 데 필요한 특정 환경 조건을 조성합니다.

"우리의 첫 번째 목표는 식량 생산부터 물과 폐기물 처리 시스템에 이르기까지 통합된 폐쇄형 모듈로 지속가능한 환경을 형성할 BioPod를 포함한 주요 포드를 만드는 것입니다."라고 Interstellar의 최고 제품 책임자인 Jim Rhoné 씨가 말합니다. “현재 설계 작업의 상당 부분이 이 부분에 집중되어 있습니다. 효율성과 지속가능성에 중점을 둔 기능과 엔지니어링 외에도 스테이션과 모듈은 지구, 달 또는 화성 등 우리가 살아가고 성장하는 공간 어디에서든 인간의 기본적인 필요를 충족시켜야 합니다.”

이 정도 규모의 프로젝트를 위해, Interstellar Lab은 NASA, Space X, Airbus 및 다쏘시스템의 인재와 전문 지식을 끌어모았습니다. 다쏘시스템은 스타트업과 협력하여 스타트업의 성장과 확장성을 지원합니다. 그 일환으로 Interstellar Lab은 3DEXPERIENCE® 클라우드 플랫폼에서 Ebios에 대한 모든 설계 및 개발 프로세스를 처리하고 있습니다.

"오늘날 많은 툴이 혁신적인 접근 방식을 제공하고 최신 데이터 흐름 부하를 지원합니다."라고 Rhoné 씨는 말합니다. “하지만 우리의 모든 제약 조건을 단일 플랫폼에 통합하는 경우는 거의 없습니다. 우리 회사는 생물학, 항공 우주, 제어 시스템, 건축, 수학 및 재료 과학 등 다양한 분야, 기술 및 응용 프로그램의 최첨단을 선도하고 있습니다. 우리는 이 모든 영역을 하나로 통합할 수 있는 플랫폼이 필요했습니다. 3DEXPERIENCE 플랫폼이 바로 그 역할을 합니다.”

프랑스 파리와 미국 로스앤젤레스에 퍼져 있는 Interstellar Lab의 팀은 Ebios 설계를 위해 24시간 일하고 있습니다.

“저희는 24시간 내내 이 프로젝트에 일하는 사람들이 있습니다.”라고 Belvisi 씨는 말합니다. "모든 팀원은 플랫폼 상에서 연결되어 있고 동시에 작업할 수 있기 때문에 원활한 협업을 바탕으로 프로젝트를 진행할 수 있습니다."

클라우드에서 액세스할 수 있는 3DEXPERIENCE 플랫폼은 회사에 안전하고 즉각적인 액세스를 제공할 뿐만 아니라, 팀을 위한 신뢰할 수 있는 단일 버전 데이터를 유지합니다.

“우리는 다양한 컴포넌트에 대해 작업하고 있고, 중복된 작업을 피하고 최신 버전을 활용해야 하기 때문에 이것은 매우 중요합니다.”라고 Belvisi 씨가 말합니다. “이 플랫폼은 우리가 가장 효율적인 작업 프로세스를 갖추고 설계를 처음부터 다시 작업하지 않도록 지원합니다. 한 번에 여러 가지 반복 작업을 실행할 수 있으므로 실시간 접근은 매우 중요합니다."

본질적으로 글로벌하고 다분야적인 특성을 가지고 있는 Interstellar Lab의 팀은 하나의 플랫폼에서 복잡한 요구 사항을 처리하고 BioPod가 작동할 때 프로젝트 및 설계 검토를 관리하는 동시에 기술 규정 준수를 보장할 수 있는 플랫폼이 필요했습니다.

“다음 단계로 진행함에 따라, ENOVIA의 프로그램 및 프로젝트 관리 능력은 설계 지식을 저장 및 검색하고 BioPod 라이프사이클을 효과적으로 관리하는 데 매우 유용할 것입니다.”라고 Belvisi 씨는 말합니다.

클라우드 기반 플랫폼을 통해 팀은 필요한 모든 기능에 액세스할 수 있습니다. 그것은 모든 사람이 타사 툴과 플랫폼 간에 전환하고 애플리케이션 간에 이동하면서 데이터를 변환하는 시간을 절약시켜 줍니다.

"상호 운용성은 시간이 오래 걸릴 수 있습니다."라고 Rhoné 씨가 말합니다. “그런 종류의 기능을 즉시 제공할 수 있는 플랫폼은 많지 않습니다. 3DEXPERIENCE는 빠른 속도로 설계하고 반복할 수 있으므로, 모든 전문 지식과 영역을 한 곳에 모아 최고의 솔루션을 제시할 수 있는 게임 체인저입니다. 이를 통해 우리는 더 빠르게 움직이고 혁신할 수 있습니다.”

가장 혹독한 조건을 견디기 위해, BioPods는 견고한 기술 기반에는 복합재를, 팽창식 멤브레인에는 부드럽고 내성이 강한 폴리머를 조합하여 사용합니다.

“저희는 쉽게 구현할 수 있고, 최소한의 인력만 필요한 마을을 만들고 싶습니다.”라고 Belvisi 씨는 말합니다. "그래서 구조 내에 생명을 유지하는 데 필요한 모든 것을 쌓고 접은 후 팽창될 수 있는 접이식 돔 설계를 고안했습니다."

각 모듈은 3DEXPERIENCE 플랫폼에서 CATIA로 설계되었습니다.

“우리는 대용량의 데이터에서 복잡하고 확장 가능한 지오메트리를 가진 쉘과 구조를 생성할 수 있는 파라메트릭 설계 방식을 선택했습니다.”라고 Rhoné 씨는 말합니다. “그런 다음 설계를 수정하면서 반복하고 시뮬레이션할 수 있습니다. BioPod에는 다양한 구조적 컴포넌트가 들어 있습니다. 하나의 플랫폼에서 모든 것을 중앙 집중화할 수 있기 때문에 더 효율적으로 작업할 수 있습니다.”

Interstellar Lab의 첫 번째 우주용 마을은 지구에 건설될 예정이지만, 팀은 우주에 대한 야망을 계속 염두에 두고 있습니다.

“우리는 지구상에서 테스트하고 있는 새롭고 보다 효율적인 개념과 시스템을 제시하기 위해 우주로 눈을 돌리고 있습니다.”라고 Belvisi 씨가 말합니다. "다른 행성으로 가는 것을 생각한다면 시스템은 가볍고 복원력이 뛰어나야 합니다. 또한 일사량, 극한 온도 등 여러 가지 제약 조건도 고려해야 합니다."

이 회사는 첫 번째 BioPod를 배치하기 전에 3DEXPERIENCE에서 SIMULIA의 시뮬레이션 기능을 활용하여 BioPod의 설치를 최적화하고 있습니다.

"돔이 극한 조건에서도 예상대로 작동하려면 유연한 멤브레인을 포함한 전체 구조의 강도를 테스트하고 내부 공기 흐름을 유지하여 정확한 공기 압력을 얻는 등 실제 상황을 정확하게 시뮬레이션해야 합니다."라고 Rhoné 씨가 말합니다.

“돔 외부의 온도 변화는 안정적으로 유지되어야 하는 내부 기압에 영향을 미칩니다.”라고 Belvisi 씨가 덧붙였습니다. “식물의 라이프사이클 단계에 따라 산소와 이산화탄소 수준은 식물이 성장하는 데 최적의 수준으로 설정되어야 합니다. SIMULIA를 사용하면 다양한 시나리오를 에뮬레이션할 수 있습니다.”

돔은 건설하고 실험하면서 진화할 것입니다. 스타트업은 물리적 모델에 대한 변경 사항을 날짜별로 추적하고 제어할 수 있어야 합니다. 버추얼 트윈을 갖는 것은 매우 중요합니다. 이 프로세스는 운영 및 유지에서 식품 생산 및 환경에 관한 데이터 수집에 이르기까지 모든 것을 포괄합니다. 3DEXPERIENCE 플랫폼을 통해 Interstellar Lab은 모든 데이터를 정확한 3D 재현으로 통합할 수 있습니다. 이것은 대규모 배포에 있어 매우 중요한 역할을 할 것입니다.

"궁극적으로 3D 모델은 BioPods와 Ebios의 가상 복제본으로 사용되며, 자체 소프트웨어에 연결되어 연구소와 환경에서 생성되는 데이터를 수집할 것입니다."라고 Rhoné 씨는 말합니다. "이를 통해 인공 지능 지원 제어 센터를 구축하여 라이프사이클 내내 지구와 우주에서 최적화되고 초자동화된 방식으로 포드를 모니터링할 수 있습니다."

BioPods 및 Ebios의 버추얼 트윈은 제조, 실행, 운영 및 유지 단계의 필수 자산이기도 합니다.

“BioPods의 다양한 컴포넌트를 생산하기 시작하면서 디지털 트윈이 진화하여 제조업체와 공급업체의 각 부품의 특성을 통합하여 '고유'하고 플랫폼에서 중앙 집중화된 가상 복제 제품을 구축합니다."라고 Rhoné 씨가 말합니다. “이러한 디지털 아바타를 통해 우리는 실행의 품질과 정밀도를 제어하고 센서에서 데이터를 수집하여 각 BioPod의 성능을 통합함으로써 시뮬레이션, 보다 신뢰할 수 있는 의사 결정, 제어 자동화, 예측 정비 개발이 가능해집니다. ”

다양한 면에서 Interstellar Lab과 다쏘시스템의 파트너십은 가치, 관심사 및 기술의 훌륭한 조화입니다.

“다쏘시스템은 항공우주 분야에서 전문성을 인정받고 있습니다.”라고 Rhoné 씨는 말합니다. "하지만 생명과학 분야에 진출한 다쏘시스템은 Interstellar Lab의 사명을 실현하는 데 이상적인 파트너입니다."

“협업 초기부터 경청과 적극적인 자세를 임한 다쏘시스템은 우리가 원하는 프로젝트의 방향을 이해하고, 우리의 접근 방식을 지원할 수 있도록 최고의 솔루션을 제공했습니다.”라고 Belvisi 씨가 말합니다. “우리는 같은 열정과 같은 비전을 공유합니다.

지구 너머의 인류 문명에 대한 꿈이 그 어느 때보다 가까워졌습니다.”