제품 디자인의 세계는 끊임없이 변화하고 있습니다. 3D 프린팅 및 컴퓨터 지원 설계와 같은 고급 기술을 통해 설계자와 엔지니어는 제너레이티브 설계 소프트웨어를 사용하여 설계 프로세스를 발전시킬 수 있습니다. 이 방법론은 인공 지능을 활용하여 시간 제약과 한계를 극복합니다.
이 기술을 사용하면 설계하기 어렵고 불편할 수 있는 매우 복잡한 구조를 만들 수 있습니다. 이 기술의 이점에 대해 잘 모르시는 경우 해당 내용을 다룹니다.
이 기사에서는 제너레이티브 디자인 소프트웨어의 중요성과 그것이 무엇이며 어떻게 작동하는지 알게 될 것입니다. 바로 합시다.
제너레이티브 디자인이란?
제너레이티브 디자인은 AI 기반 소프트웨어를 사용하여 특정 제약 조건을 준수하는 디자인을 생성하는 디자인 접근 방식입니다.
엔지니어의 지식을 기반으로 한 모델로 프로세스를 시작하는 기존의 설계 접근 방식과 달리 제너레이티브 설계는 설계 매개변수와 인공 지능 (AI) 모델을 생성합니다.
제너레이티브 디자인과 파라메트릭 디자인의 차이점
제너레이티브 디자인과 파라메트릭 디자인은 비슷해 보이지만 실제로는 다릅니다.
매개변수 설계는 설계자가 실시간으로 변경할 수 있는 기능을 제공하는 반면 제너레이티브 설계는 인공 지능(AI)을 사용하여 여러 반복을 생성할 수 있습니다.
매개변수 설계 접근 방식은 반복적이며 설계자가 건축 자재, 부지 제약 조건 등과 같은 입력 매개변수를 기반으로 설계를 생성할 수 있도록 하는 반면 제너레이티브 설계는 알고리즘과 매개변수를 결합하여 최상의 솔루션을 찾습니다.
제너레이티브 디자인 소프트웨어는 어떻게 작동합니까?
제너레이티브 디자인 소프트웨어를 사용하면 디자인 프로세스가 간소화되고 시간과 노력이 절약됩니다. 제너레이티브 디자인 소프트웨어를 사용할 때 다음 단계가 포함됩니다.
- 초기 인적 입력 – 우선 설계자나 엔지니어가 많은 정보를 입력하게 됩니다. 이 데이터가 인공 지능을 안내할 것입니다. 포함할 데이터의 예로는 설계의 목표, 제약 조건 및 제한 사항이 있습니다. 또한 엔지니어는 제품의 재료, 무게, 비용 및 강도에 대한 정보를 포함합니다.
- 실행중인 AI – 모든 기본 매개변수가 입력되면 AI 기반 프로그램이 작동하기 시작합니다. 결과적으로 컴퓨터 시스템과 인공 지능(AI)은 제공된 데이터를 기반으로 수천 가지 가능한 디자인을 생성합니다.
- 인간의 교정 – 컴퓨터가 초기 설계를 생성하면 설계자 또는 엔지니어가 이를 검토합니다. 이 단계에서 제약 조건과 목표를 변경할 수 있습니다. 필요한 경우 만족스러운 결과를 얻을 때까지 프로세스를 반복합니다.
- 프로토타입 개발 – 디자이너나 엔지니어가 디자인에 만족하면 프로토타입을 만듭니다. 프로토타입을 평가한 후 디자이너는 승인할지, 생산에 넣을지, 아니면 더 많은 변형을 위해 XNUMX단계로 돌아갈지 결정합니다.
제너레이티브 디자인을 위한 소프트웨어가 왜 중요한가요?
제너레이티브 디자인을 위한 소프트웨어 엄청난 컴퓨팅 성능과 함께 인간의 입력과 인공 지능을 모두 활용하여 수백 가지 디자인 변형을 생성합니다.
따라서 엔지니어와 설계자는 제너레이티브 설계 소프트웨어에서 여러 이점을 얻을 수 있습니다. 다음은 가장 관련성이 높은 몇 가지입니다.
제품 디자인 프로세스 간소화
인공 지능 기반 시스템은 인간보다 짧은 시간 내에 다양한 설계 변형을 생성할 수 있습니다. 따라서 제너레이티브 디자인은 전반적인 제품 디자인 처리 시간을 단축하여 생산성을 높이고 고용 시간을 최적화합니다.
디자인 창의성 향상
제너레이티브 디자인 소프트웨어는 짧은 시간 안에 수많은 디자인 변형을 생성할 수 있으므로 창의성이 번성할 수 있습니다. 수많은 제품 디자인에 접근할 수 있으면 전통적인 디자인 방법론에 의해 창의성에 부과된 제한이 제거됩니다.
환경 영향 감소
환경 친화적이고 에너지 효율적인 제조는 오늘날 제조 산업에서 최우선 과제입니다. 그러나 이것은 수동으로 수행하기 어려울 수 있습니다. 오히려 제너레이티브 디자인은 이 목표를 달성하기 위한 디자인 솔루션이 결코 부족하지 않을 것임을 보장합니다.
구조적 논리는 지속 가능한 시스템을 구축하도록 설계된 알고리즘으로 재료 낭비를 줄입니다. 또한 무게를 최적화하여 연료 소비를 줄입니다.
설계 비용 절감
기존의 설계 프로세스에는 광범위한 테스트와 평가가 필요합니다. 사실, 각 디자인이 생성된 후에는 테스트가 필요합니다. 이 과정은 비용과 시간이 많이 소요됩니다. 제너레이티브 디자인에서 이 테스트 및 시뮬레이션 프로세스는 AI 계산 중에 발생합니다. 결과적으로 실행 가능하고 효율적인 디자인만 생성됩니다. 이를 통해 제조 공정에서 값비싼 설계 변경이 필요하지 않습니다.
전통적인 디자인의 한계를 없애다
전통적인 설계 방법론을 사용할 때 기계와 프로그램은 기본 기하학적 모양으로 제한됩니다. 제너레이티브 디자인을 통해 AI는 이러한 한계를 극복할 수 있으므로 디자이너와 엔지니어는 그렇지 않으면 불가능했을 복잡한 기하학적 모양을 만들 수 있습니다.
제너레이티브 디자인의 응용
항공 우주, 건축, 제조 및 소비재를 포함한 여러 산업에서 제너레이티브 디자인을 사용합니다. 가장 일반적인 응용 프로그램을 살펴보겠습니다.
자동차
자동차 디자인은 다기능 최적화를 요구합니다. 경량화, 자동차 안전, 제조 작업에서 산업 디자인 및 환경적 지속 가능성에 이르기까지.
제너레이티브 설계 기술을 통해 회사는 강도를 유지하면서 전체 골격 질량을 줄이는 구조 및 기계 구성 요소를 만들 수 있습니다.
스포츠 장비 산업
스포츠 장비 산업의 디자인 팀은 생산 비용을 최소화하면서 새로운 수준의 제품 성능을 달성하기 위해 제너레이티브 디자인을 활용합니다.
항공우주 산업
항공 여행과 관련된 비용이 높습니다. 항공기의 강도를 손상시키지 않으면서 항공기의 질량을 최대한 줄이는 것이 항상 항공 엔지니어의 목표였습니다. 이제 제너레이티브 디자인 기술을 사용하여 이러한 목표를 빠르고 쉽게 달성할 수 있습니다.
의료
제너레이티브 디자인의 사용은 또한 의료 엔지니어가 고효율 임플란트 및 장치를 개발하고 규정 준수를 위한 추적성을 개선하는 데 도움이 될 수 있습니다.
아키텍처
건축 설계를 위한 제너레이티브 설계 소프트웨어의 사용은 설계 문제를 해결하고 특정 요구와 선호도에 맞는 솔루션을 찾는 데 일반적입니다.
최고의 제너레이티브 디자인 소프트웨어
제너레이티브 디자인 전용 소프트웨어 외에도 많은 CAD 프로그램에는 이제 통합 제너레이티브 디자인 도구가 포함됩니다.
제너레이티브 디자인 기능을 갖춘 가장 인기 있는 소프트웨어 프로그램은 다음과 같습니다.
1. n토폴로지
nTopology는 널리 사용되는 제너레이티브 디자인 소프트웨어입니다. 설계자와 엔지니어는 주요 기능 중 일부를 활용하여 설계 프로세스를 간소화할 수 있습니다. 예를 들어 nTopology는 엔지니어가 최첨단 생성 도구를 사용하여 응용 프로그램의 고유한 요구 사항에 맞게 조정된 재사용 가능한 워크플로를 생성할 수 있도록 하고 최적화 프로세스 및 해당 출력에 대한 완전한 제어를 제공합니다. nTopology에서 제공하는 기타 생성 설계 도구에는 깨지지 않는 모델링 및 격자 작업, 현장 기반 설계 기능, 기계 및 열 FEA 시뮬레이션이 포함됩니다.
2. Autodesk의 Fusion 360
Fusion 360은 3D 모델링, CAD, CAM, CAE, PCB 설계 및 제조를 위한 클라우드 기반 솔루션입니다. 생성 설계 도구를 통해 사용자는 설계 요구 사항, 제약 조건, 재료 및 제조 옵션을 식별하는 동시에 기계 학습 및 인공 지능을 활용하여 시각적 유사성, 플롯 및 필터를 기반으로 클라우드 생성 설계 결과를 검토할 수 있습니다.
3. 지멘스의 NX
Siemens의 NX 소프트웨어는 엔지니어와 설계자가 보다 효율적인 제품을 만들 수 있도록 도와주는 통합 생성 설계 도구입니다. 개념 설계에서 엔지니어링 및 제조에 이르는 제품 개발의 모든 단계를 지원하는 NX는 분야를 조정하고 데이터 무결성과 설계 의도를 보존하며 전체 설계 프로세스를 간소화하는 포괄적인 통합 도구 세트를 제공합니다. 주요 기능 중에는 설계 상호 운용성, 설계 검증, 지식 재사용, 워크플로 기반 솔루션 등이 있습니다.
4. MSC 소프트웨어의 MSC Apex 제너레이티브 디자인
MSC Apex Generative Design 솔루션은 설계자에게 고정밀 산업용 부품을 위한 완벽한 종단 간 솔루션을 제공합니다. 그래픽 디자인 프로그램의 단순성과 자동화, 가져오기, 검증 및 직접 출력을 결합합니다. MSC Apex Generative Design 소프트웨어에는 지능형 평활화, 자동 메쉬 생성, 격자 구조 최적화, 응력 제약 기반 최적화 등과 같은 몇 가지 주요 기능이 포함되어 있습니다.
5. PTC의 Creo Generative Design
Creo Generative Design 소프트웨어를 사용하여 사용자는 최적의 설계 개념을 생성하는 동시에 실시간으로 여러 설계 반복을 탐색하고 테스트할 수 있습니다.
사용자가 설정한 설계 매개변수를 기반으로 목표에 가장 잘 맞는 반복을 강조 표시합니다. Creo 설계 환경의 일부인 이 소프트웨어는 고품질, 저비용 및 제조 설계를 제공할 것을 약속합니다.
제너레이티브 디자인은 미래인가?
제너레이티브 디자인은 디지털 시대에 엔지니어링과 디자인에 접근하는 진화적인 방법입니다. 오늘날 설계자와 엔지니어는 AI 기반 생성 설계 소프트웨어를 사용하여 다양한 설계 변형을 생성하여 설계 프로세스를 향상할 수 있습니다. 이 기사 전체에서 이러한 프로그램은 관련된 사용자와 산업 모두에 많은 이점을 줄 수 있음을 보여줍니다. 이 때문에 이러한 기술의 사용은 가까운 장래에 증가하여 기존 기술을 획기적으로 대체할 것이 확실합니다.
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저자
Flavia Silipo는 XNUMX년 이상의 경력을 가진 숙련된 SEO 카피라이터이자 디지털 마케팅 전문가입니다. 당신은 그녀를 찾을 수 있습니다 링크드인.
