അനുവർത്തനയന്ത്രം

ഏതെങ്കിലും ഒരു യന്ത്രവ്യൂഹത്തിന്റെയോ മറ്റേതെങ്കിലും പ്രക്രിയയുടെയോ പ്രവർത്തനത്തെ അതേപടി അനുകരിക്കുന്ന യന്ത്രങ്ങളെയോ ഉപകരണങ്ങളെയോ ആണ് അനുവർത്തകങ്ങൾ അഥവാ സിമുലേറ്ററുകൾ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്. വാഹനഡ്രൈവിംഗ് പരിശീലനത്തിന് ഉപയോഗിക്കുന്ന അനുവർത്തനയന്ത്രം എല്ലാവർക്കും സുപരിചിതമാണ്. ഒരു വാഹനത്തിന്റെ പ‌്രവർത്തനത്തിന് സമാനമായ രീതിയിൽ ആ യന്ത്രം അനുവർത്തിക്കുകയും അങ്ങനെ പഠിതാവിന് യഥാർത്ഥവാഹനം ഉപയോഗിക്കാതെ തന്നെ ഡ്രൈവിംഗിന്റെ പ‌്രാഥമികപാഠങ്ങൾ പഠിക്കുവാൻ സാധിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വിവിധ യന്ത്രവ്യൂഹങ്ങളുടെ സുരക്ഷാസംവിധാനത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നതിനും ഉപയോക്താക്കളെ പരിശീലിപ്പിക്കുന്നതിനും കൂടാതെ അവയുടെ പ്രവർത്തനത്തെ ഉത്തമീകരിക്കുന്നതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ശാസ്ത്രീയ പഠനങ്ങൾ നടത്തുന്നതിനും അനുവ൪ത്തനയന്ത‌്രങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇന്ന് പഠനാവശ്യങ്ങൾക്കും കമ്പ്യൂട്ട൪ വിനോദങ്ങൾക്കും മറ്റുമായി നിരവധി അനുവ൪ത്തന മാതൃകകൾ ലഭ്യമാണ്. ആകസ്മികമായി ഉണ്ടായേക്കാവുന്ന പ്രതിസന്ധികളെ ഒരു യന്ത്രത്തിന് എപ്രകാരം താങ്ങാൻ കഴിയും എന്നത് അപഗ്രഥിക്കുന്നതിന് അനുവർത്തനയന്ത്രങ്ങൾ മുഖാന്തിരം സാധിക്കും. ഇങ്ങനെ അനുവർത്തനയന്ത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നതുവഴി യഥാ൪ത്ഥ യന്ത്രം ഉപയോഗിക്കുന്നതുമൂലമുളള അമിതചെലവും പ്രയത്നവും ഒഴിവാകുന്നു. കൂടതെ നാളിതുവരെ ഉണ്ടാക്കപ്പെട്ടിട്ടില്ലാത്തതും എന്നാൽ രൂപകല്പനയിലിരിക്കുന്നതുമായ യന്ത്രങ്ങളെ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിനും അനുവ൪ത്തനയന്ത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കാറുണ്ട്. ചിലയന്ത്രങ്ങളാകട്ടെ മനുഷ്യന് പ്രാപ്യമല്ലാത്തതോ, അപകടകരമായവയോ ആയിരിക്കാം. ശാസ്ത്രജ്ഞർ അത്തരം യന്ത്രങ്ങളുടെ അനുകരണയന്ത്രങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചാണ് അവയെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നതും വികസിപ്പിക്കുന്നതും.

തരം തിരിക്കലും പദാവലിയും

വളരെക്കാലം മുൻപുതന്നെ വിവിധമേഖലകളിൽ അനുവർത്തനയന്ത്രങ്ങൾ സ്വതന്ത്രമായി ആവിഷ്കരിച്ചുവന്നിരുന്നു. എന്നാൽ ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിൽ കമ്പ്യൂട്ടറുകളുടെ വ്യാപനത്തോടുകൂടി അനുവർത്തനത്തെ കൂടുതൽ ഏകീകൃതമായും വ്യവസ്ഥാപിതമായും ചിട്ടപ്പെടുത്തുകയുണ്ടായി. വ്യൂഹസിദ്ധാന്തത്തിന്റെയും കമ്പ്യൂട്ടർശൃംഖലാതന്ത്രങ്ങളുടെയും സംയോജനത്താലാണ് ഇത് സാധ്യമായത്.

യഥാർത്ഥവസ്തുക്കൾക്ക് പകരം ഭൗതികവസ്തുക്കൾ ഉപയോഗിച്ച് അനുവർത്തനം നടത്തുന്നതിനെയാണ് ഭൗതിക അനുവർത്തനം (Physical Simulation) എന്നു പറയുന്നത്. ഇത്തരം ഭൗതികവസ്തുക്കൾ യഥാർത്ഥ വസ്തുക്കളെക്കാൾ ചെലവുകുറഞ്ഞതും സുലഭവുമായതിനാലാണ് ഇങ്ങനെ ചെയ്യുന്നത്.

ഏതെങ്കിലും ഒരു ഉപയോക്താവുമായുളള നിരന്തര ഇടപെടലുകൾ നടത്തുന്ന വിമാന അനുവ൪ത്തകങ്ങൾ (Flight Simulators), നാവിക അനുവർത്തകങ്ങൾ (Sail Simulators), വാഹന അനുവർത്തകങ്ങൾ (Driving Simulators) എന്നിവയെ പാരസ്പര്യ അനുവർത്തകങ്ങൾ (Interactive Simulators) എന്നു വിളിക്കപ്പെടുന്നു.

സമയക്രമമനുസരിച്ച് നിരന്തരമായി അനുവർത്തനം നടത്തുന്നതിനെ നിരന്തര അനുവർത്തനം (Continuous Simulation) എന്നു പറയുന്നു. അവകലന സമവാക്യങ്ങളെ (Differential Equations) സമാകലനം (Integration) ചെയ്താണ് ഇത് സാധ്യമാക്കുന്നത്.