O mundo do design de produtos está em constante mudança. Com tecnologias avançadas, como impressão 3D e design assistido por computador, designers e engenheiros podem usar software de design generativo para avançar em seu processo de design. Ao utilizar a inteligência artificial, esta metodologia supera as restrições de tempo e limitações.
Essa tecnologia possibilita a criação de estruturas extremamente complexas que, de outra forma, seriam difíceis e inconvenientes de projetar. Se você não estiver familiarizado com os benefícios desta tecnologia, nós o cobrimos.
Neste artigo, você descobrirá a importância do software de design generativo, bem como o que ele é e como funciona. Vamos direto ao assunto.
O que é design generativo?
O design generativo é uma abordagem de design que usa software alimentado por IA para gerar designs que aderem a certas restrições.
Ao contrário das abordagens de projeto tradicionais, nas quais o processo começa com um modelo baseado no conhecimento de um engenheiro, o projeto generativo começa com parâmetros e usos de projeto. inteligência artificial (AI) para gerar modelos.
Diferença entre design generativo e design paramétrico
Embora o design generativo e o design paramétrico possam parecer semelhantes, na verdade são diferentes.
O design paramétrico oferece ao designer a capacidade de fazer alterações em tempo real, enquanto o design generativo usa Inteligência Artificial (IA) para gerar várias iterações.
A abordagem de projeto paramétrico é iterativa e permite que o projetista crie projetos com base em parâmetros de entrada, como materiais de construção, restrições do local, etc., enquanto o projeto generativo combina algoritmos e parâmetros para encontrar a melhor solução.
Como funcionam os softwares de design generativo?
O uso de software de design generativo simplifica o processo de design e economiza tempo e esforço. Ao usar o software de design generativo, as seguintes etapas estão envolvidas:
- Entrada humana inicial – Para começar, o projetista ou engenheiro vai inserir uma grande quantidade de informações. Serão esses dados que guiarão a inteligência artificial. Um exemplo de dados a serem incluídos seriam os objetivos, restrições e limitações do projeto. Além disso, o engenheiro incluiria informações sobre o material, peso, custo e resistência do produto.
- IA em ação – Uma vez que todos os parâmetros básicos tenham sido inseridos, o programa baseado em AI começará a operar. Como resultado, sistemas de computador e inteligência artificial (IA) criarão milhares de projetos possíveis com base nos dados fornecidos.
- Correções humanas – Uma vez que o computador tenha criado os projetos iniciais, o designer ou engenheiro os revisa. Durante esta etapa, eles podem fazer alterações nas restrições e objetivos. Se necessário, o processo será repetido até que um resultado satisfatório seja alcançado.
- Desenvolvimento de protótipos – Quando o designer ou engenheiro estiver satisfeito com o projeto, ele criará um protótipo. Ao avaliar o protótipo, o designer decidirá se o aprovará, colocará em produção ou voltará ao estágio três para mais variações.
Por que o software para design generativo é importante?
Software para design generativo utiliza entrada humana e inteligência artificial juntamente com um imenso poder de computação para gerar centenas de variantes de design.
Portanto, engenheiros e designers podem colher vários benefícios do software de design generativo. Aqui estão alguns dos mais relevantes.
Simplificando o processo de design do produto
Os sistemas alimentados por inteligência artificial são capazes de gerar múltiplas variações de design em um período de tempo mais curto do que os humanos. Como tal, o design generativo pode diminuir significativamente a design de produto tempo de processo, melhorando assim a produtividade e otimizando o tempo empregado.
Aprimorando a criatividade do projeto
O software de design generativo pode produzir inúmeras variações de design em um curto período de tempo, permitindo que a criatividade floresça. Ter acesso a vários designs de produtos removerá as limitações impostas à criatividade pelas metodologias tradicionais de design.
Reduzindo o impacto ambiental
A fabricação ecologicamente correta e com eficiência energética é uma alta prioridade nas indústrias de manufatura atuais. No entanto, isso pode ser difícil de realizar manualmente. Em vez disso, o design generativo garante que nunca faltarão soluções de design para atingir esse objetivo.
A lógica estrutural por trás disso reduz o desperdício de material com algoritmos projetados para construir sistemas sustentáveis. Além disso, ao otimizar o peso, reduz o consumo de combustível.
Cortar custos de projeto
Os processos de design tradicionais exigem testes e avaliações extensivos. Na verdade, depois que cada projeto é criado, ele precisa ser testado – um processo que é caro e demorado. No design generativo, esse processo de teste e simulação ocorre durante a computação da IA. Como resultado, apenas projetos viáveis e eficientes serão produzidos. Isso elimina a necessidade de dispendiosas alterações de projeto no processo de fabricação.
Livrando-se das limitações de design tradicionais
Ao usar metodologias de projeto tradicionais, máquinas e programas são limitados a formas geométricas básicas. Por meio do design generativo, a IA pode superar essas limitações, permitindo que designers e engenheiros criem formas geométricas complexas que de outra forma não seriam possíveis.
Aplicações do design generativo
Várias indústrias fazem uso do design generativo, incluindo aeroespacial, arquitetura, manufatura e bens de consumo. Vamos examinar as aplicações mais comuns.
Automotivo
O design automotivo exige otimização multifuncional. Desde perseguir lightwehening, segurança do carro, operações de fabricação para design industrial e sustentabilidade ambiental.
A tecnologia de design generativo permite que as empresas criem componentes estruturais e mecânicos que reduzem a massa geral dos esqueletos, mantendo sua resistência.
Indústria de equipamentos esportivos
As equipes de design da indústria de equipamentos esportivos utilizam o design generativo para alcançar novos níveis de desempenho do produto, minimizando os custos de produção.
Indústria aeroespacial
Os custos associados às viagens aéreas são altos. Sempre foi o objetivo dos engenheiros de aviação reduzir ao máximo a massa de uma aeronave sem comprometer sua força. Eles agora podem atingir esses objetivos de forma rápida e fácil com tecnologia de design generativo.
Medicina
O uso de design generativo também pode ajudar os engenheiros médicos a desenvolver implantes e dispositivos de alta eficiência e melhorar a rastreabilidade para conformidade regulatória.
Arquitetura
O uso de software de projeto generativo para projeto arquitetônico é comum para resolver problemas de projeto e encontrar soluções sob medida para necessidades e preferências específicas.
Melhor software de design generativo
Além do software específico de projeto generativo, muitos programas CAD agora incluem ferramentas integradas de projeto generativo.
Alguns dos programas de software mais populares com recursos de design generativo incluem:
1. nTopologia
nTopology é um software de design generativo popular e amplamente utilizado. Designers e engenheiros podem agilizar o processo de design aproveitando alguns de seus principais recursos. A nTopology, por exemplo, permite que os engenheiros produzam fluxos de trabalho reutilizáveis adaptados às necessidades exclusivas de sua aplicação usando ferramentas generativas de última geração e oferece controle total sobre o processo de otimização e suas saídas. Outras ferramentas de projeto generativas fornecidas pela nTopology incluem modelagem inquebrável e operações de treliça, recursos de projeto orientados ao campo e simulações FEA mecânicas e térmicas.
2. Fusion 360 da Autodesk
O Fusion 360 é uma solução baseada em nuvem para modelagem 3D, CAD, CAM, CAE e projeto e fabricação de PCB. Com suas ferramentas de design generativas, os usuários podem identificar requisitos de design, restrições, materiais e opções de fabricação, enquanto aproveitam o aprendizado de máquina e a inteligência artificial para revisar os resultados de design gerados na nuvem com base em semelhanças visuais, gráficos e filtros.
3. NX da Siemens
O software NX da Siemens é uma ferramenta integrada de design generativo que ajuda engenheiros e designers a criar produtos mais eficientes. Oferecendo suporte a todas as fases do desenvolvimento do produto, desde o projeto conceitual até a engenharia e a fabricação, o NX oferece um conjunto abrangente de ferramentas integradas que coordenam disciplinas, preservam a integridade dos dados e a intenção do projeto e simplificam todo o processo de projeto. Entre seus principais recursos estão a interoperabilidade de design, validação de design, reutilização de conhecimento, soluções baseadas em fluxo de trabalho e muitos outros.
4. MSC Apex Generative Design da MSC Software
A solução MSC Apex Generative Design oferece aos projetistas uma solução completa de ponta a ponta para componentes industriais de alta precisão. Ele combina a simplicidade de um programa de design gráfico com automação, importação, validação e saída direta. O software MSC Apex Generative Design inclui alguns recursos importantes, como suavização inteligente, geração automática de malha, otimização de estrutura de treliça, otimização baseada em restrição de tensão e muito mais.
5. Design Generativo Creo da PTC
Com o software Creo Generative Design, os usuários podem gerar conceitos de design ideais enquanto exploram e testam simultaneamente várias iterações de design em tempo real.
Com base nos parâmetros de design que os usuários definem, ele destaca as iterações que melhor atendem aos seus objetivos. Como parte do ambiente de design Creo, este software promete oferecer designs fabricados e de alta qualidade.
O design generativo é o futuro?
O design generativo é uma maneira evolutiva de abordar a engenharia e o design na era digital. Hoje, designers e engenheiros podem usar software de design generativo com inteligência artificial para gerar muitas variações de design diferentes, aprimorando o processo de design. Ao longo deste artigo, mostra-se que tais programas podem trazer muitos benefícios tanto para os usuários quanto para as indústrias envolvidas. Devido a isso, o uso de tais tecnologias certamente aumentará em um futuro próximo, substituindo drasticamente as técnicas tradicionais.
Obrigado por tomar o tempo para ler este post do blog. Espero que você tenha achado informativo e útil.
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Autor
Flavia Silipo é redatora de SEO qualificada e especialista em marketing digital com mais de dois anos de experiência. Você pode encontrá-la em LinkedIn.
