Из всех супергероев больше всего мне нравится Тони Старк.
Сначала я бы хотел рассказать о генеративном дизайне (прим. ред. – generative design также иногда переводят как порождающее проектирование) от Autodesk. Эта технология произвела на меня сильное впечатление два года назад. В течение последних лет наша исследовательская группа взращивала ее в качестве Project Dreamcatcher. Первыми в своих проектах ее использовали Airbus и Under Armour:
Наш технический директор Джефф Ковальски называет генеративный дизайн настоящим воплощением САПР. На протяжении большей части своей истории САПР в основном означал систему автоматизированной документации, а не систему автоматизированного проектирования. Инструменты САПР просто фиксировали линии, созданные инженером. Но с генеративным дизайном компьютер уже дает возможность создавать готовые варианты изделий для конкретно заданных целей. ПО для проектирования становится настоящим партнером. Также, как J.A.R.V.I.S. помогает развивать инженерные способности Тони Старка, генеративный дизайн от Autodesk дает нашим пользователям суперсилу.
Итак, как работает эта технология? Технология генеративного дизайна воспринимает параметры, заданные инженером, такие как размер, вес, прочность, стиль, материалы, стоимость и др. и потом, используя облачные вычисления, предлагает огромное количество готовых вариантов. В результате человек получает ответы в формате готовых решений.
Стул Элбо был спроектирован с помощью Dreamcatcher, а потом создан из дерева на станке с ЧПУ
Используя интеллектуальные алгоритмы, основанные на машинном обучении и продвинутом инженерном анализе, технология генеративного дизайна предлагает по-настоящему изящные дизайнерские и инженерные решения, которые зачастую тяжело спроектировать стандартными средствами. После чего специалист выбирает и адаптирует самый подходящий вариант.
Генеративный дизайн от Autodesk – не просто способ оптимизации топологии или создания внутренней структуры изделия, это огромный шаг вперед. В то время как оптимизация предназначена для доработки уже существующего решения, генеративный дизайн предлагает инженеру весь спектр эффективных, функциональных и технологичных вариантов. Инженер может не только найти абсолютно новое решение, но и воплотить его в жизнь с помощью аддитивного производства.
Stanley Black&Decker, популярный производитель оборудования и инструментов, недавно воспользовался этой технологией. Отдел инноваций запустил пилотный проект по улучшению инструмента, которым каждый день пользуются работники линии электропередач – гидравлические обжимные щипцы. В данном случае речь шла о снижении их веса. Обычные щипцы весят 7 кг и используются сотни раз за рабочую смену. Более легкий материал использовать было нельзя – инструмент должен был быть таким же прочным и надежным.
Френк ДеСантис, вице-президент команды по инновациям, работал с нашей консалтинговой командой. Вместе они определили функциональные параметры изделия и ввели их в качестве желаемых критериев в ПО Autodesk для генеративного дизайна. После исследования тысяч возможных комбинаций материалов и процессов, ПО предложило множество решений. Исходя из них, инженеры смогли определить дальнейшие шаги. Они были довольны тем, что смогли изучить все существующие варианты, вместо тех трех-четырех (пусть даже десяти), которые придумали бы сами, если бы пользовались традиционными инструментами проектирования.
Генеративный дизайн с помощью ограничений, установленных инженером или дизайнером, создает огромное количество дизайнерских решений
Получившийся дизайн кажется немного необычным, но он позволил снизить вес инструмента на 60%. Параллельно провели инженерный анализ, который показал, что инструмент сохранил прежние характеристики прочности и c помощью ПО Autodesk Netfabb удалось выработать стратегию по аддитивному производству нового инструмента.
Когда я попросил Френка описать его впечатления от полученного результата, он буквально выразил мое мнение своими словами: «Возможности генеративного дизайна, к которым мы получили доступ в Netfabb, практически волшебные. Можно определить проблему и получить набор решений, которые просто невозможно было бы предсказать. По результатам этого проекта мы точно знаем, что будем использовать генеративный дизайн и аддитивное производство, которые предлагает Netfabb, в работе над другими нашими продуктами. Это совершенно точно будущее и это то, для чего нужен наш отдел инноваций».
Мы хотели не просто получить инновационные концепт-проекты, но дать нашим пользователям уверенность в возможности произвести эти изделия. Уже сейчас, например, пользователям ПО Netfabb доступна возможность спрогнозировать возможные искажения, возникающие в изделии или поддержке в ходе 3D-печати непосредственно до запуска в производство. На основании этого инженер может скорректировать исходный дизайн таким образом, чтобы избежать неприятностей во время 3D-печати. Пользователи могут быть уверены в том, что выпущенное на 3D-принтере изделие соответствует модели на экране.
Кроме улучшений, описанных здесь, в Netfabb 2018 есть множество прекрасных дополнений, о которых можно узнать на Autodesk.com. Технология генеративного дизайна от Autodesk будет доступна нынешним и новым пользователям Netfabb Ultimate 2018 позже в этом году.
В заключении хотел бы поблагодарить наших партнеров из команды Autodesk Research, которые с нуля создавали эту технологию, и коллег из команды Netfabb за их воодушевление и усердную работу. Я знаю многих клиентов, которые так ждали эту технологию, и я рад видеть наконец ее воплощение.
Видео проекта Stanley Black&Decker: