Порождающее проектирование порождает новую эру высокоэффективных продуктов

Успехи в разработке этих инструментов в особенности заметны сегодня у Autodesk. В портфеле компании уже есть решения для топологической оптимизации, доступные для массового использования, имеются и несколько совершенно удивительных новых продуктов. Итак, устраивайтесь поудобнее в своем старом кресле, скиньте ваши обычные кроссовки и погрузитесь в мир генеративного дизайна.

Топологическая оптимизация

Кронштейн, созданный с помощью топологической оптимизации. Материал был удален из областей, не несущих нагрузку

Большинство (если не все) решения для топологической оптимизации используют 3D-модель и метод конечно-элементного анализа (FEA, finite element method) для того, чтобы установить распределение нагрузок на основе заданной геометрии, точек креплений, ограничивающих условий и объема изделия.

Топологическая оптимизация в Fusion 360:

Любому, кто хочет попробовать поработать с топологической оптимизацией, достаточно скачать Autodesk Fusion 360. Студенты, кстати, могут сделать это бесплатно.

Оптимизация структуры и поверхности

Впервые Autodesk продемонстрировал этот функционал в 2015 году, когда компания приобрела технологию оптимизации дизайна Within и добавила ее в собственные продукты. Возможно, вы помните пару кроссовок, которые не так давно были разработаны для производителя спортивной одежды Under Armour? Они как раз и были созданы с помощью Autodesk Within. Обратите внимание на простую с виду решетчатую подошву этих кроссовок – она дает прекрасное представление о том, чего можно достичь с помощью структурной оптимизации и технологии SLS 3D-печати.

Подошва этих кроссовок была создана с помощью оптимизации структуры в ПО Autodesk Within

Трабекулярные структуры

Как правило, человеческий организм страдает, если в него внедряют стандартные конструкции. Свобода дизайна, которую обеспечивают сгенерированные трабекулярные структуры, позволяет имплантировать элементы, сделанные на заказ с учетом особенностей строения тела каждого конкретного пациента. Это, в свою очередь, повышает комфорт пациента, а также сокращает время заживления травм и снижает стоимость импланта.

Autodesk Within Medical позволяет создавать пористую и качественную структуру, в основе которой лежат требования дизайнера. Этот черепной имплантат оптимизирован по весу и совместим с существующей костной структурой:

Синтез формы

Инструментом синтеза формы является Project Dreamcatcher от Autodesk. Он взращивался в лабораториях компании в течение нескольких лет. Потом технология была усовершенствована и опробована как внутри Autodesk, так и рядом отраслевых партнеров компании, таких как Airbus:

Этот стул был спроектирован с помощью искусственного интеллекта после того, как инженер ввел требования, предъявляемые к конечному изделию. Dreamcatcher сгенерировал варианты, основанные на этих параметрах, а инженер выбрал из них наиболее подходящий. После этого модель была отправлена в производство на станок с ЧПУ:

Видео: Autodesk Generative Design:

Инженеры и дизайнеры больше не будут ограничены традиционными методами работы. Благодаря искусственному интеллекту и машинному обучению они получат возможность использовать совершенно новые способы в своей работе. Будущее выглядит очень интересным, как с точки зрения эффективности, так и эстетики.