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Vous voulez quelque chose de brillant ? Essayez le Brave New World de la conception générative



Les outils d’ingénierie de conception générative gagnent du terrain au-delà de leurs racines dans la conception automobile et aérospatiale.

À bien des égards, la conception générative semble nouvelle. Ces dernières années, il a été associé à l’impression 3D et à la fabrication additive. L’impression 3D offre la possibilité de créer des objets qui ne peuvent être créés par aucun autre procédé. La conception générative découvre ces possibilités. Pourtant, la conception générative a ses racines dans les processus de conception itérative qui ont commencé dans les années 70, et l’impression 3D remonte au moins aux années 80.

Pendant des années, ces technologies ont été limitées aux plus grandes entreprises et universités. Ce qui a radicalement changé ces dernières années, c’est la disponibilité de ces technologies. Nous assistons effectivement à la « démocratisation » du design génératif.

Autodesk fait partie des entreprises qui voient ces changements de près. « Nous voyons des tendances qui continuent de se matérialiser », a déclaré Brian Frank, responsable produit senior de la conception et de la simulation génératives chez Autodesk. Nouvelles de conception. « La tendance numéro un que nous observons est que la génération générative commence à s’implanter en dehors de l’ingénierie extrême de l’automobile et de l’aérospatiale. Ces deux industries avaient les ressources pour essayer de nouvelles choses.

Frank a noté que la plupart des avancées dans les logiciels d’ingénierie ont commencé avec l’automobile et l’aérospatiale. « La CAO, le PLM, toute sorte de nouvelle technologie, a toujours été essayée pour l’aérospatiale et l’automobile. Ils ont les moyens et les ressources », a déclaré Frank. « Idem avec la fabrication additive. Il a pris racine lorsque ces deux industries l’ont exploré.

Ces dernières années, de nouveaux développements dans les logiciels d’ingénierie ont atteint d’autres industries. « Les tendances de la conception générative commencent à se répandre dans les produits traditionnels et les machines industrielles. La technologie est accessible et facile à utiliser par rapport aux outils haut de gamme qui étaient hors de portée des fabricants de taille moyenne », a déclaré Frank. « L’industrie utilise plus largement la générative. Ils demandent : « Et si j’essayais d’améliorer cette conception ? » Ou, « Et si j’essayais de résoudre ce problème de connectivité avec la conception générative ? » »

Les nouveaux utilisateurs sont partout

La conception générative atteint des publics bien au-delà de l’automobile et de l’aérospatiale. « La technologie traditionnellement utilisée par les analystes est désormais plus générale. Les outils d’optimisation existent depuis 20 ans, mais ils ont été utilisés par smart Ph.D. les gars dans le coin. Désormais, un amateur peut utiliser la conception générative pour un projet dans le garage », a déclaré Frank. « Auparavant, c’était difficile à utiliser et cela coûtait beaucoup d’argent. Donc, généralement, seuls l’automobile et l’aérospatiale pouvaient accéder à la technologie. Cela a radicalement changé.

Ces changements ne se sont produits que ces dernières années. « Nous voyons des amateurs utiliser des imprimantes 3D et la conception générative dans leur garage. Il y a cinq ans, cela ne serait pas arrivé », a déclaré Frank. « Le coût d’entrée est moindre. Vous pouvez l’exploiter dans le cloud, ce qui améliore l’accessibilité.

Suivi des fluides avec un logiciel

Un nouveau domaine pour la conception générative est celui des possibilités d’écoulement des fluides. « À l’Université Autodesk, nous avons donné un aperçu de la conception générative pour l’écoulement des fluides. Cela va changer la donne », a déclaré Frank. « Le chemin du fluide est l’un des plus difficiles pour un ingénieur de conception en raison de la validation, de la modification et de la réévaluation laborieuses de la conception. La nature chaotique des fluides rend la tâche plus difficile, en particulier avec un écoulement de fluide complexe.

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La conception générative a été utilisée pour aider à créer des conduits (ainsi que des supports) pour acheminer le flux d’air de refroidissement à travers un boîtier de PC. Le logiciel a simulé le flux d’air.

La conception générative a fait de grands progrès dans la réduction du poids des objets sans sacrifier la résistance. Pourtant, ouvrir les possibilités d’écoulement des fluides est une utilisation entièrement différente du logiciel. « La question devient : comment optimisons-nous les fluides pour le transfert de chaleur et la pression ? De toutes les indications, la conception générative pour l’écoulement des fluides est quelque chose qui est souhaité et nécessaire », a déclaré Frank. « La physique supplémentaire va au-delà de l’allègement. Les principes de conception générative sont utilisés en dehors de la conception basée sur la physique.

Toute la notion d’utilisation de la conception générative pour l’allègement s’est déplacée vers d’autres utilisations de la répartition du poids. « Prenez un effecteur terminal sur un robot. La masse à l’extrémité du bras du robot affecte le fonctionnement du robot. Vous voulez que l’extrémité du bras soit aussi légère que possible », a déclaré Frank. « Ce sont des choses pour lesquelles nous n’utilisons généralement pas nos outils de conception. Maintenant, le client dit : « Je sais ce que nous allons en faire. »

Les outils génératifs entrent en classe

Comme de nombreuses formes de nouvelles technologies, les jeunes l’apprennent en classe. « La conception générative devient la norme dans le programme d’enseignement », a déclaré Frank. « Les futurs diplômés des écoles d’ingénieurs et de design grandissent avec la génération générative. Ils entreront sur le marché du travail en s’attendant à ce que ces outils soient disponibles.

Autodesk voit déjà des projets de classe qui utilisent la conception générative pour de nouveaux processus d’ingénierie. « Nous travaillons avec une école qui crée une voiture solaire. Ils utilisent une conception générative, et ce n’est pas seulement pour alléger pour réduire la masse. Ils changent la masse pour modifier la conception », a déclaré Frank. « Cela affecte l’ensemble du véhicule en raison de la position de la masse par rapport au centre de gravité. Ils veulent que le poids soit le plus près possible du sol.

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