Generativní design brzy i v Inventoru?

Autodesk je průkopníkem ve slibně se rozvíjející oblasti tzv. generativního designu - způsobu konstruování, ve kterém člověk zadává pouze vstupní požadavky navrhovaného dílu, ne jeho konkrétní tvar a materiál - počítač tak sám navrhuje různé tvary, analyzuje je a doporučí optimální tvar dílu splňujícího zadané požadavky (například pevnost, přenesený výkon, únosnost apod.). Namísto zkušeností konstruktéra promítajících se do volby bezpečného tvaru konstruovaného dílu je zde tvar určen algoritmicky, heuristickou metodou iterativních pokusů/omylů s volbou nejlepšího výsledku. Tento revoluční přístup má potenciál významně změnit svět konstrukce a výroby nejen průmyslových výrobků, ale i třeba staveb nebo "náhradních dílů" pro lidská těla.

Výsledkem takovéhoto strojového návrhu jsou překvapivě organicky až mimozemsky vyhlížející konstrukce, které v této podobě samozřejmě nelze vyrobit klasickými postupy, ale velmi snadno je lze vyprodukovat pomocí aditivní výroby (3D tisk) nebo je lze převést na standardní odlehčené tvary. Viz:

- Autodesk Within pro generativní navrhování
- Nové technologie z Autodesk University 2014
- Google+ - Dreamcatcher, mosty do budoucnosti
- Google+ - počítače navrhují organičtější helmu
- Google+ - porézní medicínské implantáty

Technologie generativního navrhování, původně představená v Autodesk Project Dreamcatcher, je dnes již komerčně dostupná v aplikacích Autodesk Within a Autodesk Within Medical (pro implantáty) a jak vyplývá z informací Autodesku, bude překvapivě brzy dostupná i pro uživatele populární CAD aplikace Autodesk Inventor. Autodesk Inventor 2016 má být koncem října uveden v aktualizované verzi ("R2"), které bude mj. obsahovat i funkce pro generativní navrhování.

Jak tato technologie funguje? Řekněme, že navrhujeme rameno kovové západky, které bude přenášet určitou sílu:

Nastavení je jednoduché - určíte vazby, pevné a pohyblivé:

A určíte směr a velikost působící síly:

Pak už jen vyvoláte funkci generativního návrhu a výsledkem výpočtu bude návrh tvaru, který Inventor vyhodnotí jako optimální:

Jistě vás jako první napadne otázka - jistě, tvar je zajímavý, ale jak jej vyrobit? Jednou z možností je samozřejmě 3D tisk - tato technologie výroby už dnes není omezena jen na jednoduché plastické materiály a je u ní jedno jaký tvar se tiskne. Ale můžete navržený tvar také použít jen jako základ pro tvar výrobku vytvářeného klasickými technologiemi, např. obráběním či svářením.

Stav před optimalizací:

Stav po optimalizaci návrhu:

To je jedna ze součástí vize Autodesku "The Future of Making Things". Bezprostředními přínosy jsou zkrácení doby uvádění výrobku na trh, nižší spotřeba materiálu, nižší náklady na přepravu a další.

volně dle informací Roba Cohee, Autodesk (LinkedIn)