Software diseña productos mediante la simulación de la evolución

El software que puede desarrollar diseños de componentes novedosos podría ayudar a los diseñadores e ingenieros al automatizar parte del proceso creativo.

Soportes para un módulo de aterrizaje lunar diseñado por Autodesk para la empresa Moon Express usando Dreamcatcher.

Autodesk desarrolló el software de diseño asistido por computadora, llamado Atrapasueños , durante los últimos siete años. La empresa con sede en California ya fabrica software 3D que se usa ampliamente en arquitectura, ingeniería, animación y otras industrias. Pero Dreamcatcher adopta un enfoque novedoso conocido como diseño generativo. Entre varios enfoques, utiliza algoritmos que imitan el proceso de evolución para producir nuevos diseños después de comenzar con una lista de parámetros elegidos por el usuario.

Dreamcatcher muestra cómo la automatización podría cambiar incluso las industrias creativas (ver Cómo la tecnología está destruyendo empleos). A los diseñadores les preocupa que les quite el trabajo y dudan de que pueda crear belleza, reconoce el director senior de investigación de diseño de Autodesk, Mark Davis.

El proceso de evolución simulado de Dreamcatcher comienza cuando el software ofrece un conjunto de posibles soluciones a un problema planteado por el usuario. Luego, el software genera una nueva generación de soluciones recombinando lo mejor de esos diseños, según lo elegido por el usuario, y agregando alguna variación aleatoria. El software puede repetir este proceso para producir miles de diseños (consulte Selección no natural).

Cuando un diseñador o ingeniero de productos introduce objetivos de diseño, junto con parámetros como materiales, criterios de rendimiento y restricciones de costos, en Dreamcatcher, los resultados pueden no parecerse en nada a los diseños convencionales. Si se le pide que cree una silla, por ejemplo, Dreamcatcher puede producir patas hechas de una confluencia de andamios entretejidos en lugar de los habituales sólidos.

Tres diseños de sillas producidos por el software Autodesk.

El software de diseño generativo ha estado mayormente al margen durante 30 años, dice Hod Lipson , experto en fabricación 3D de la Universidad de Cornell. Los animadores de Hollywood, los desarrolladores de juegos y los artistas informáticos crearon hermosos y elaborados efectos con él, dice, y agrega que es probable que se vuelva más común porque complementa la flexibilidad que ofrece la impresión 3D.

Los diseñadores de Autodesk utilizaron Dreamcatcher para diseñar un basculante de fibra de carbono único, un componente que proporciona suspensión trasera, para una motocicleta eléctrica súper rápida, la LS-218, fabricada por Lightning Motorcycles de San Carlos, California.

Dreamcatcher recibió archivos de un basculante normal que había sido producido por versiones anteriores del software CAD. Los diseñadores también alimentaron el ancho del neumático con espacios libres, las fuerzas que vendrían con el peso de un ciclista, los materiales disponibles, las fuerzas del viento y la gravedad, y los límites de tamaño. Dreamcatcher lanzó un diseño para un basculante hecho de triángulos huecos que se cruzan revestidos de fibra de carbono.

Puede hacer cosas que sean estructuralmente más fuertes desde una perspectiva de ingeniería utilizando el diseño generativo, dice John Maeda, un destacado diseñador y socio de la firma de capital de riesgo Kleiner Perkins Caufield & Byers. El diseño generativo es un campo exuberante de descubrimiento del que surgen muchas cosas buenas.

Lightning Motorcycles espera que el basculante mejore la aceleración, el rendimiento en las curvas y la previsibilidad de la LS-218. Si se desempeña bien en pruebas de carretera y carreras, las bicicletas con basculante de fibra de carbono se enviarán el próximo año.

Hasta ahora, Dreamcatcher se ha utilizado para fabricar solo algunos otros componentes funcionales, incluido un soporte para una nave espacial y un cuadro de bicicleta. Pero Autodesk espera que las industrias, desde la arquitectura hasta la construcción, adopten el software generativo cuando se comercialice.

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