Вот уже много десятилетий все что мы видим вокруг себя: здания, автомобили, самолеты, мебель и так далее, создавалось по одному и тому же принципу. Команда инженеров получала задание, делала проект, и отправляла его в производство. Шли годы, технологии развивались, появлялись возможности производить больше, качественней, дешевле. Инженеры больше не стоят за кульманами вычерчивая каждую линию вашего нового айфона. Однако и компьютер по прежнему лишь инструмент в руках инженера, и может лишь исполнять его волю...или нет?
В последнее десятилетие одной из самых быстроразвивающихся сфер промышленности является 3д печать. Технология которая позволяет создавать не только структуры и формы которые невозможно произвести обычными методами, но даже такие, которые человек не в состоянии придумать.
И для того чтобы полностью реализовать потенциал 3д печати на помощь пришла технология под названием Генеративный Дизайн. Это технология которая позволяет с помощью алгоритмов оптимизировать конструкцию детали так чтобы она наилучшим образом соответствовала заданным условиям. Инженеру больше не нужно решать задачу самому, а нужно лишь описать параметры готового изделия. Программа сама разработает варианты решений, после чего можно будет выбрать наилучший. Например тот стул что показан ниже разработан полностью с помощью генеративного дизайна.
И как бы круто это не звучало, с помощью генеративного дизайна можно не только создавать новые объекты, но и улучшать старые, что особенно актуально для крупных промышленных компаний где разработка нового продукта и создание новых производственных линий слишком дорого и гораздо предпочтительнее оптимизировать то что уже есть.
Работает это так: в программу загружается готовая 3д модель, моделируется нагрузка которую испытывает деталь в работе, далее с помощью FEA анализа определяются места которые не испытывают нагрузки и в этих местах убирается материал.
Уже сегодня эти технологии внедряются такими компаниями как Toyota, где смогли уменьшить вес автомобильного сидения с 25-и кг до 7-ми без потерь прочности.
Или, например Airbus, создали салонную перегородку на 45% легче обычной, представьте насколько дешевле могут стать самолеты в производстве, а дешевые самолеты = дешевые билеты = здравствуй Мальдивы на выходные.
Но если вам все еще кажется что это недостаточно круто, то мне есть что на это ответить. Обычные импланты используемые в медицине могут доставлять пациенту дискомфорт из за неидеальности их формы, однако, технология генеративного дизайна позволяет создавать импланты анатомически полностью повторяющие форму человеческих костей. В частности, например, с помощью генеративного дизайна и 3д печати был создан имплант для пациента потерявшего 86% лицевой костной ткани.
Трудно сказать к чему подобное развитие технологий нас приведет, но можно точно сказать, что в скором времени то, каким было производство раньше, кардинально изменится.