Software designer produkter ved at simulere evolution

Software, der kan udvikle nye komponentdesigns, kan hjælpe designere og ingeniører ved at automatisere en del af den kreative proces.

Beslag til en månelander designet af Autodesk for firmaet Moon Express ved hjælp af Dreamcatcher.

Autodesk udviklede den computerstøttede designsoftware, kaldet Drømmefanger , over de seneste syv år. Den californiske virksomhed fremstiller allerede 3D-software, der er meget udbredt inden for arkitektur, teknik, animation og andre industrier. Men Dreamcatcher har en ny tilgang kendt som generativt design. Blandt flere tilgange bruger den algoritmer, der efterligner evolutionsprocessen til at producere nye designs efter at have startet med en liste over parametre valgt af brugeren.

Dreamcatcher viser, hvordan selv kreative industrier kan ændres ved automatisering (se How Technology Is Destroying Jobs). Designere bekymrer sig om, at det vil tage deres job væk, og [de] tvivler på, at det kan skabe skønhed, erkender Autodesks seniordirektør for designforskning, Mark Davis.

Dreamcatchers simulerede udviklingsproces begynder med, at softwaren tilbyder et sæt potentielle løsninger på et problem, som brugeren har stillet. Softwaren avler derefter en ny generation af løsninger ved at rekombinere det bedste af disse designs, som valgt af brugeren, og tilføje nogle tilfældige variationer. Softwaren kan gentage denne proces for at producere tusindvis af designs (se Unaturligt udvalg ).

Når en produktdesigner eller ingeniør tilføjer designmål – sammen med parametre som materialer, ydeevnekriterier og omkostningsbegrænsninger – i Dreamcatcher, ligner resultaterne måske ikke noget som konventionelle designs. Bedt om at skabe en stol, for eksempel, kan Dreamcatcher producere ben lavet af et sammenløb af sammenvævede stilladser i stedet for de sædvanlige solide.

Tre stoledesigns produceret af Autodesk-softwaren.

Generativ designsoftware har for det meste været på kanten i 30 år, siger Hod Lipson , en ekspert i 3-D fremstilling ved Cornell University. Hollywood-animatorer, spiludviklere og computerkunstnere lavede smukke, komplicerede effekter med det, siger han og tilføjer, at det sandsynligvis vil blive mere almindeligt, fordi det supplerer fleksibiliteten, som 3-D-printning tilbyder.

Designere hos Autodesk brugte Dreamcatcher til at designe en unik kulfibersvingarm - en komponent, der giver baghjulsophæng - til en superhurtig elektrisk motorcykel, LS-218, lavet af Lightning Motorcycles i San Carlos, Californien.

Dreamcatcher blev fodret med filer af en normal svingarm, der var blevet produceret af tidligere versioner af CAD-software. Designerne tilførte også dækkets bredde med spillerum, de kræfter, der ville komme med vægten af ​​en rytter, de tilgængelige materialer, kræfterne fra vind og tyngdekraft og størrelsesgrænser. Dreamcatcher sparkede et design til en svingarm lavet af hule krydsende trekanter beklædt med kulfiber.

Man kan lave ting, der er strukturelt stærkere fra et ingeniørmæssigt perspektiv ved hjælp af generativt design, siger John Maeda, en fremtrædende designer og partner hos venturekapitalfirmaet Kleiner Perkins Caufield & Byers. Generativt design er et sprudlende opdagelsesområde, hvor der kommer mange gode ting ud af det.

Lightning Motorcycles forventer, at svingarmen forbedrer LS-218'erens acceleration, ydeevne i kurver og forudsigelighed. Hvis den klarer sig godt i vejtest og løb, vil cykler med kulfibersvingarmen blive sendt næste år.

Dreamcatcher er indtil videre blevet brugt til at lave nogle få andre funktionelle komponenter, herunder et beslag til et rumfartøj og en cykelramme. Men Autodesk håber, at industrier fra arkitektur til byggeri vil tage den generative software til sig, når den kommercialiseres.

skjule