Depuis plus de 50 ans, les logiciels de CAO sont une bénédiction pour les concepteurs industriels, les ingénieurs produits et les fabricants qui transforment les idées de conception en objets finis. Au cours de cette période, les techniques de production ont évolué pour inclure l'impression 3D en métal, la cartographie numérique d'objets et les centres d'usinage CNC multiaxes à grande vitesse, alors que les programmes de CAO sont restés relativement inchangés.
Aujourd'hui, les logiciels de conception générative permettent aux ingénieurs d'utiliser la puissance de calcul du cloud pour créer des solutions de conception mieux à même d'exploiter pleinement l'ensemble des processus de fabrication à leur disposition.
Comment fonctionne la conception générative ?
L'utilisation d'un logiciel de CAO pour modéliser l'idée d'un ingénieur est considérée comme une conception explicite. C'est le concepteur, l'architecte ou l'inventeur du produit qui décide à quoi il veut que le produit ressemble, puis il indique explicitement au logiciel comment le dessiner. Ce dessin sert de base à la fabrication.
Alors que pour la conception générative, on part de l'intention de conception - ce que l'objet doit faire - et ensuite le logiciel de conception crée de nombreuses formes possibles pour atteindre cet objectif. Il y parvient en reliant la puissance de calcul de milliers, voire de millions de processeurs dans le cloud, coordonnée par l'algorithme unique du logiciel.
Quel est le rôle de l'ingénieur produit ?
L'ingénieur produit est chargé de saisir les différents paramètres ou contraintes de conception. Lors de la fabrication d'une chaise, le concepteur peut indiquer la hauteur de l'assise qu'il souhaite, ou le poids qu'elle doit supporter - tout ce qui est essentiel pour ce composant.
À partir de cet ensemble de règles initiales, le logiciel est libre de générer plusieurs solutions possibles pour remplir les conditions. L'ingénieur peut alors étudier les propriétés mécaniques de ces solutions tout en décidant laquelle est la plus belle ou répond à une autre exigence subjective, ce que l'ordinateur ne peut pas faire.
Pourquoi cette approche est-elle si précieuse ?
L'intérêt de cette approche réside dans le fait que des milliers d'itérations peuvent être réalisées bien plus rapidement qu'un concepteur ne pourrait les dessiner. Plus important encore, lorsqu'on travaille avec des matériaux avancés et des processus sophistiqués comme l'impression 3D, la conception générative peut effectuer les énormes calculs nécessaires pour calculer les contraintes mécaniques et les charges thermiques sur des formes complexes comme les structures en treillis.
Remarquez que de nombreux dessins génératifs rappellent les structures en treillis des os, des branches d'arbres et d'autres formes organiques. Mère nature utilise ce processus génératif depuis des millions d'années pour perfectionner des créatures vivantes optimisées pour leur environnement, sans poids ni encombrement inutiles.
Quel est l'avenir du design génératif ?
Autodesk™ prévoit qu'au cours des dix prochaines années, ces logiciels seront capables de créer des structures encore plus grandes, comme des bâtiments entiers, mais nous n'en sommes pas encore là. Pour l'instant, ces calculs sont encore trop complexes.
La perspective la plus intrigante se situe peut-être à la plus petite échelle, où la conception générative peut être utilisée pour optimiser les matériaux au niveau microscopique. Cela serait particulièrement utile pour les implants médicaux qui doivent être légers, solides et dotés de structures organiques complexes pour favoriser la croissance des os et des cellules, ce qu'on appelle ostéointégration. Les implants chirurgicaux créés par notre entreprise-sœur 3D MEDICAL sont d'ailleurs fabriqués sur ce principe d'ostéointégration en structures poreuses.
Ces développements fascinants montrent la valeur potentielle de la combinaison de la puissance informatique avancée, de l'ingénierie intelligente et du jugement esthétique humain pour créer des choses étonnantes. Vous avez quelque chose d'étonnant à créer ? Contactez-nous dès maintenant pour obtenir un devis gratuit et des conseils sur votre projet.