211service.com
Software ontwerpt producten door evolutie te simuleren
Software die nieuwe componentontwerpen kan ontwikkelen, kan ontwerpers en ingenieurs helpen door een deel van het creatieve proces te automatiseren.
Beugels voor een maanlander ontworpen door Autodesk voor het bedrijf Moon Express met Dreamcatcher.
Autodesk ontwikkelde de computerondersteunde ontwerpsoftware, genaamd Dromenvanger , in de afgelopen zeven jaar. Het in Californië gevestigde bedrijf maakt al 3D-software die veel wordt gebruikt in de architectuur, engineering, animatie en andere industrieën. Maar Dreamcatcher kiest voor een nieuwe benadering die bekend staat als generatief ontwerp. Naast verschillende benaderingen gebruikt het algoritmen die het evolutieproces nabootsen om nieuwe ontwerpen te produceren na te zijn begonnen met een lijst met parameters die door de gebruiker zijn gekozen.
Dreamcatcher laat zien hoe zelfs creatieve industrieën kunnen worden veranderd door automatisering (zie Hoe technologie banen vernietigt). Ontwerpers zijn bang dat het hun baan zal afnemen, en [ze] betwijfelen of het schoonheid kan creëren, erkent Mark Davis, Senior Director of Design Research van Autodesk.
Het gesimuleerde evolutieproces van Dreamcatcher begint met de software die een reeks mogelijke oplossingen biedt voor een probleem dat door de gebruiker wordt gesteld. De software kweekt vervolgens een nieuwe generatie oplossingen door het beste van die ontwerpen te combineren, zoals gekozen door de gebruiker, en wat willekeurige variatie toe te voegen. De software kan dit proces herhalen om duizenden ontwerpen te produceren (zie Onnatuurlijke selectie).
Wanneer een productontwerper of -ingenieur ontwerpdoelen - samen met parameters zoals materialen, prestatiecriteria en kostenbeperkingen - in Dreamcatcher invoert, lijken de resultaten misschien helemaal niet op conventionele ontwerpen. Gevraagd om bijvoorbeeld een stoel te maken, kan Dreamcatcher poten produceren die gemaakt zijn van een samenvloeiing van verweven steigers in plaats van de gebruikelijke massieve.
Drie stoelontwerpen geproduceerd door de Autodesk-software.
Generatieve ontwerpsoftware is al 30 jaar in de marge, zegt Hod Lipson , een expert in 3D-fabricage aan de Cornell University. Hollywood-animators, game-ontwikkelaars en computerkunstenaars hebben er prachtige, uitgebreide effecten mee gemaakt, zegt hij, eraan toevoegend dat het waarschijnlijk vaker zal worden gebruikt omdat het een aanvulling vormt op de flexibiliteit die wordt geboden door 3D-printen.
Ontwerpers bij Autodesk gebruikten Dreamcatcher om een unieke achterbrug van koolstofvezel te ontwerpen - een onderdeel dat zorgt voor achtervering - voor een supersnelle elektrische motorfiets, de LS-218, gemaakt door Lightning Motorcycles uit San Carlos, Californië.
Dreamcatcher kreeg bestanden van een normale achterbrug die was geproduceerd door eerdere versies van CAD-software. De ontwerpers voerden ook de breedte van de band in met spelingen, de krachten die zouden komen met het gewicht van een rijder, de beschikbare materialen, de krachten van wind en zwaartekracht, en maatlimieten. Dreamcatcher schopte een ontwerp uit voor een achterbrug gemaakt van holle kruisende driehoeken omhuld met koolstofvezel.
Met generatief ontwerp kun je dingen die vanuit technisch perspectief structureel sterker zijn, maken, zegt John Maeda, een vooraanstaand ontwerper en partner bij het durfkapitaalbedrijf Kleiner Perkins Caufield & Byers. Generative design is een uitbundig ontdekkingsgebied waar veel goede dingen uit voortkomen.
Lightning Motorcycles verwacht dat de achterbrug de acceleratie, prestaties in bochten en voorspelbaarheid van de LS-218 zal verbeteren. Als het goed presteert in wegtests en races, worden fietsen met de carbon achterbrug volgend jaar verzonden.
Dreamcatcher is tot nu toe gebruikt om slechts een paar andere functionele componenten te maken, waaronder een beugel voor een ruimtevaartuig en een fietsframe. Maar Autodesk hoopt dat industrieën, van architectuur tot constructie, de generatieve software zullen adopteren wanneer deze op de markt wordt gebracht.