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La conception générative prouve que «l'avenir est maintenant» pour les ingénieurs

La conception générative prouve que «l'avenir est maintenant» pour les ingénieurs


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La conception générative adopte une approche d'ingénierie que nous n'avons jamais vue auparavant dans le domaine numérique. Il reproduit une approche évolutive de la conception, en tenant compte de toutes les caractéristiques nécessaires. Ajoutez à cela le calcul haute performance et le cloud, et vous vous retrouvez avec des capacités que les ingénieurs n'auraient jamais pensé posséder.

La manière dont les ingénieurs conçoivent est remise en question avec de nouveaux outils de conception générative. Si vous êtes ingénieur et n'avez pas encore vu vos flux de travail modifiés, préparez-vous pour l'avenir à venir.

L'apparition d'algorithmes pratiques d'intelligence artificielle a permis la possibilité d'utiliser des outils de conception générative traditionnels. Cela signifie que les ingénieurs peuvent créer des milliers d'options de conception inhérentes à leur conception numérique et choisir celle qui répond le mieux à leurs besoins. À partir de là, vous pouvez résoudre les contraintes de fabricabilité et finalement créer de meilleurs produits.

Si vous avez travaillé dans le domaine de la CAO et de la conception technique pendant un certain temps, vous savez que la conception générative est depuis longtemps un mot à la mode dans l'industrie. Pour l'ingénieur de tous les jours, il peut sembler que l'utilisation pratique de la technologie est loin dans le futur et ne peut pas gérer quelque chose qui vous préoccupe. Cela ne pouvait pas être plus éloigné de la vérité.

Des entreprises comme Under Armour, Airbus, Black & Decker et d'autres grandes entreprises adoptent la conception générative comme une tendance qui façonne l'avenir de l'industrie de l'ingénierie. Il permet aux ingénieurs de laisser les rênes à leur logiciel de CAO pour trouver de manière organique les meilleures solutions à un ensemble donné de contraintes. Cela augmente l’imagination de l’ingénieur.

Grâce à la conception générative, la collaboration avec la technologie peut être organique et fluide. Il en résulte des idées meilleures que ce que vous pourriez trouver vous-même, et des produits plus légers et qui répondent mieux à leurs directives. Il en résulte simplement de meilleurs ingénieurs.

Cela dit, échappons au bourdonnement spectaculaire autour de la technologie et voyons ce qui est vraiment possible.

Qu'est-ce que ça peut faire?

La conception générative est un outil qui utilise l'apprentissage automatique pour imiter une approche de conception similaire à la nature. Il s'interface avec les ingénieurs en autorisant les paramètres de conception d'entrée à la résolution de problèmes. Si vous avez des charges à certains endroits, vous devez maintenir certaines épaisseurs de matériau, voire conserver certains coûts, tout cela peut être introduit dans des outils de conception générative.

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Après avoir appuyé sur Exécuter et laissé les algorithmes faire leur travail, vous vous retrouvez avec des conceptions génératives qui répondent à vos critères d'entrée. À partir de là, vous pouvez parcourir, choisir la conception la plus optimisée pour vos objectifs finaux de conception et modifier à partir de là. Essentiellement, cela vous amène à un raccourci numérique pour optimiser le design parfait.

Les avantages de la conception générative deviennent évidents lorsque vous considérez exactement ce qu'il faut pour commencer avec n'importe quelle conception. Vous abordez les problèmes avec une compréhension générale de ce que votre conception doit faire, mais vous êtes laissé à vos propres dispositifs créatifs pour trouver une solution. Au lieu de commencer une conception basée sur l'idée que vous avez en tête, vous pouvez commencer par décharger ces données dans un ordinateur et lui permettre de lancer le processus de conception.

L'un des meilleurs exemples de la façon dont cette méthodologie et donc des flux de travail génératifs peuvent être mis en œuvre dans la pratique est d'examiner comment construire une chaise. Au lieu de commencer par quelques croquis, de créer divers modèles et de choisir le meilleur, vous pouvez commencer par alimenter un ordinateur avec certaines contraintes. Saisissez le coût, le poids qu'il doit supporter et le matériau dont vous souhaitez que votre chaise soit fabriquée. Ensuite, l'ordinateur peut offrir des milliers d'options de conception qui tiennent compte de la fabricabilité parmi lesquelles vous pouvez choisir. C'est ce qu'offre la conception générative à l'ingénieur moderne.

Raffiner davantage le générateur

La véritable conception générative est un logiciel qui utilise la puissance du cloud computing et du véritable apprentissage automatique pour fournir des ensembles de solutions à l'ingénieur. Cela contraste fortement avec les outils que nous avons vus auparavant, tels que l'optimisation de la topologie, la mise en réseau ou d'autres outils de CAO similaires. Tous ces outils précédents améliorent les conceptions existantes, tandis que génératif crée une nouvelle conception.

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La conception générative est également différente des autres outils de CAO existants en ce qu'elle peut prendre en compte la fabricabilité. Si vous avez déjà utilisé des outils tels que l'optimisation de la topologie ou d'autres outils «génératifs» sophistiqués, vous vous êtes probablement retrouvé avec un produit final qui a l'air cool sur papier mais qui n'est pas facilement manufacturable dans le monde réel.

Associée à ce compte de la fabricabilité, la véritable conception générative prend en compte la simulation tout au long du processus de conception. Sur le front-end, cela signifie prendre en compte votre méthode de fabrication, et le logiciel se chargera de simuler la faisabilité d’une conception donnée. Cela ne donne que des conceptions qui répondent aux critères simulés nécessaires et qui peuvent être fabriquées.

Conception générative dans le monde réel

La conception générative est un nouvel outil à la pointe de la technologie d'ingénierie, mais les entreprises tirent déjà pleinement parti de ce qui se trouve devant elles. En particulier, Airbus a utilisé la conception générative pour repenser les cloisons de leurs avions. Le résultat a été un allégement percutant qui a réduit de 45% le poids de la pièce.

Des outils de conception générative ont également été utilisés pour concevoir des choses qui, traditionnellement, ne seraient pas considérées comme de la conception de produits. Les architectes ont utilisé cet outil pour créer le meilleur nouveau bâtiment de conception de bureaux à Toronto. Les algorithmes ont pris en compte les désirs et les besoins des employés, et même leurs préférences sur le lieu de travail.

Les outils génératifs ont présenté 10 000 options pour l'espace et les architectes ont trié pour trouver la meilleure option. C’est la fusion ultime de la conception informatique et humaine.

Les exemples de conception générative utilisés de cette manière sont de plus en plus courants, et cet outil est en train d'être intégré dans nos flux de travail en tant qu'ingénieurs. La façon dont les produits sont fabriqués et conçus est continuellement augmentée par des programmes qui façonneront notre avenir. L'avenir de faire des choses avance à un rythme effréné.


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