Xung quanh ta có những điều tưởng chừng như đơn giản, nhưng lại là thành quả của những công trình nghiên cứu dài hơi để giúp cho cuộc sống con người trở nên đơn giản, và đôi khi thú vị hơn. Trong bài viết về công nghệ chế tạo âm thanh giả (Active sound design), ta biết được rằng mọi thứ đều được thiết kế để tạo ra những âm thanh nhất định.
Một trong những đồ vật đó là miếng khoai tây của Pringles, được thiết kể để tạo ra tiếng vỡ ngay khi người dùng cho vào miệng. Nhưng bạn có biết rằng, quy trình chế tạo hình dáng của miếng khoai tây này còn được tạo ra bởi siêu máy tính?
Tom Lange là một kỹ sư đã làm việc tại công ty Procter & Gamble (P&G) trong hơn 30 năm, đảm nhiệm thiết kế sản phẩm. Công việc hàng ngày của anh là sử dụng máy tính có khả năng tính toán mạnh mẽ (HPC) để nghiên cứu thuộc tính của những đồ vật xung quanh ta, từ khoai tây chiên tới bỉm trẻ em. Chúng được mô phỏng bằng máy tính, sau đó tương tác với các yếu tố xung quanh như nước, không khí hoặc các vật rắn trước khi được sản xuất hàng loạt trên thực tế.
Ví dụ với bỉm trẻ em, anh phải tính toán hình dáng của chúng để nước tiểu của trẻ sơ sinh không lọt ra ngoài. Công việc này tưởng chừng như đơn giản, nhưng phải tính tới vật liệu, động học chất lỏng, kích thước của bỉm, những điều chỉ có siêu máy tính mới có thể làm một cách hiệu quả.
Hay như vỏ hộp đựng cà phê, siêu máy tính được sử dụng để mô phỏng chúng trong quá trình sử dụng thực tế, xem vỏ nhựa hay vỏ kim loại là tốt nhất. Vỏ kim loại rất bền chắc, nhưng sẽ ‘ám mùi’ vào cà phê và làm chúng không tươi ngon như khi xuất xưởng. Vỏ nhựa thì không có độ bền như kim loại, nhưng lại giải quyết được bài toán về hương vị.
Anh chia sẻ: “Tôi có các đồng nghiệp tại hãng xe Chrysler, nhà làm phim Dreamworks hay ngân hàng Morgan-Stanley, tất cả là nhờ vào công việc thiết kế sản phẩm với siêu máy tính tại Procter & Gamble”. Một số khách hàng nổi tiếng khác của công ty này có thể kể tới là Charmin, Downy, Tide, Crest, Mr. Clean, Pampers và Hugo Boss.
Một ví dụ rất thú vị, nhưng thể hiện được tầm quan trọng của việc thiết kế sản phẩm bằng siêu máy tính nằm ở sự hợp tác của Procter & Gamble với Pringles – hãng sản xuất khoai tây chiên lớn nhất Thế giới. Khi đến với P&G, Pringles đặt vấn đề rằng họ sản xuất khoai tây chiên quá nhanh, đến mức chúng bay ra khỏi dây chuyền sản xuất!
Nghe như một trò đùa, thế nhưng lại là một trở ngại lớn trong quá trình hoạt động của Pringles. Anh Lange chia sẻ: “Họ có dây chuyền sản xuất khoai tây chiên rất rất nhanh, đến mức chúng bắt gió rồi bay ra ngoài rồi rơi thành một đống và phải vứt bỏ đi, rất lãng phí”. Để giải quyết vấn đề này, P&G đã dùng siêu máy tính để nghiên cứu tính chất khí động học của khoai tây chiên.
Khí động học là một môn học nghiên cứu về tác động của không khí lên sự vật, thường được áp dụng vào các phương tiện tốc độ cao như xe ô tô đua hay máy bay, nhằm tăng tính hiệu quả và làm chúng di chuyển càng nhanh hơn. Trong trường hợp của Pringles, P&G phải sử dụng siêu máy tính của mình để tạo ra những miếng khoai tây có hình dáng không bắt gió, đi từ đầu đến cuối dây chuyền mà không bay ra ngoài.
Anh Lange cũng chia sẻ rằng tìm hiểu tính chất khí động học của miếng khoai tây cũng rất quan trọng với quá trình nấu chúng, ví dụ như việc hình dáng của những miếng khoai sẽ ảnh hưởng đến tính tương tác với dầu và hơi nước. Có hình dáng hiệu quả nhất, những miếng khoai tây sẽ được chiên đều các mặt, được cho gia vị vừa phải dẫn tới chất lượng đến tay người tiêu dùng tốt nhất.
Trong tương lai P&G sẽ còn sử dụng siêu máy tính của mình vào nhiều vấn đề khác để giúp cuộc sống của con người trở nên dễ dàng hơn. Anh Lange có người mẹ vợ chuyên để mở nắp của các hộp hay lọ trong nhà vì bà bị chứng đau khớp cổ tay và không thể tự mở chúng. Nếu ta có thể làm ra được những chai lọ có nắp kín, nhưng lại có thể mở một cách dễ dàng thì sẽ giúp những người như bà sống vui hơn rất nhiều!