Existe una nueva clase de software de diseño basada en la resolución de problemas que producirá soluciones de diseño mecánico más sofisticadas que cualquiera que un solo diseñador pueda hacer, y estará disponible pronto. ¿Cómo cambiará esto la forma en que se hacen las cosas y cómo le beneficiará?
¿Qué es el software CAD y cómo funciona?
El software de diseño asistido por computadora (CAD) es ahora el método estándar para crear dibujos en 2D y 3D de casi todo lo que se fabrica en la fabricación moderna. Hay muchos proveedores de software competidores, pero todos funcionan esencialmente igual. El diseñador ingresa la característica particular que desea (una línea, una curva o una forma sólida, por ejemplo) y luego define los parámetros de esa característica (la longitud de una línea o el radio de una curva). Esta característica luego aparece en la pantalla, donde luego se puede manipular usando varias herramientas de diseño integradas. Se le van añadiendo otras piezas, una a la vez, hasta crear una imagen completa del diseño.
Una vez que el desarrollador está satisfecho, el resultado puede generarse como un archivo de computadora que luego puede ser interpretado por una máquina CNC programable para crear un patrón de corte para fabricar exactamente esa pieza.
¿Existen limitaciones para el software CAD?
El software CAD ha liberado al desarrollador de productos de la antigua mesa de dibujo, haciendo que el dibujo de objetos y su modificación sea mucho más rápido y sencillo. El dibujo (o más exactamente, el objeto físico real creado a partir de ese dibujo) todavía depende completamente de la aportación de un diseñador humano y de cualquier cálculo que haya realizado para consideraciones como resistencia mecánica, peso, flexibilidad y durabilidad, entre muchas otras.
Entonces CAD no hace el diseño por usted. Tampoco hace la ingeniería. Simplemente obedece el conjunto de instrucciones paso a paso que usted le da y, si no está satisfecho con los resultados, debe volver atrás y volver a intentarlo.
¿Qué es el diseño dirigido a objetivos?
Por supuesto, cada producto está destinado a cumplir un propósito. ¿Qué pasaría si hubiera una manera de diseñar objetos en función del propósito para el que estaban destinados y dejar que el software descubriera la mejor manera de lograr ese propósito?
Esta es la intención del diseño dirigido a objetivos (GDD), y un conjunto de diseño experimental llamado Dreamcatcher® de Autodesk Research® puede ser la próxima revolución en la fabricación digital.
¿Como funciona?
Primero, el diseñador ingresa los objetivos de su proyecto a la escala más grande del sistema. Por ejemplo, ¿qué tan fuerte debe ser? ¿Cuántos ciclos debe pasar durante su vida? ¿Qué tan fácil es de fabricar? ¿Qué material debe utilizar?
Luego, también ingresan las limitaciones de esos objetivos. Quizás no pueda tener un peso superior a cierto o ser demasiado caro. Una vez que se establecen los parámetros de rendimiento, estos se introducen en el software, que luego carga el problema de diseño en la nube informática, lo que permite literalmente a miles de computadoras individuales trabajar en ese problema para generar un número casi ilimitado de posibles soluciones de diseño.
Luego, estas soluciones se devuelven al diseñador original, junto con datos de rendimiento específicos para cada iteración. El diseñador es entonces libre de elegir la que más le guste, o alterar cualquiera de los parámetros, o tomar esta solución y luego retroalimentarla a un problema de construcción aún mayor.
La evolución se encuentra con la IA
La evolución biológica de los seres humanos y de todos los demás seres vivos ha producido estructuras magníficamente sofisticadas y afinadas a lo largo de millones de años, en parte mediante pruebas rigurosas de lo que funciona en un entorno determinado y descartando lo que no. Piense en la arquitectura fuerte y liviana del ala de un pájaro. Se trata de una especie de diseño dirigido a objetivos, en el que las condiciones y limitaciones son aplicadas por la madre naturaleza en la mayor escala posible.
Esta misma lógica se está aplicando ahora utilizando potencia de computación paralela masiva, junto con la lógica emergente de la inteligencia artificial.
Un conjunto de datos de valores de ingeniería se actualiza continuamente con más y mejor información. Estos datos son el conjunto de conocimientos que utiliza el software para hacer inferencias inteligentes sobre lo que funciona en una situación determinada.
En otras palabras, el software ya «sabe» cuánta tensión puede soportar un determinado material bajo una determinada carga. Esta y otra información sin procesar similar ya forma parte de la memoria del software. Cuando surge un nuevo problema de diseño, se puede comenzar a resolverlo mediante analogía, utilizando lo que se sabe para resolver lo desconocido. De esta manera, la velocidad de evolución del diseño aumenta enormemente para crear objetos adaptados que ya han pasado por miles de iteraciones de pruebas y refinamientos virtuales.
Enlace：El software de diseño dirigido a objetivos cambiará la fabricación digital
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