La forma en que se diseñan y se fabrican los productos, desde una silla hasta una herramienta eléctrica, por métodos y herramientas tradicionales, como fresadoras CNC, soldadura etc. están cambiando gracias a un software de diseño generativo que irrumpe y transforma la fabricación tradicional para abrirse paso a una fabricación completamente disruptiva a como la conocemos hoy en día.

¿Qué es el diseño generativo?

El diseño generativo es un proceso de exploración del diseño. Los diseñadores o ingenieros introducen los objetivos de diseño en el software de diseño generativo, junto con parámetros como el rendimiento o los requisitos espaciales, los materiales, los métodos de fabricación y las limitaciones de costes. El software explora todas las posibles permutaciones de una solución, generando rápidamente alternativas de diseño. Prueba y aprende de cada iteración qué funciona y qué no.

¿Como funciona el diseño generativo?

A través del uso de un software basado en inteligencia artificial (IA) junto con un ordenador potente, el diseño generativo entrega a los ingenieros la posibilidad de crear miles de iteraciones de un mismo diseño. A partir de un diseño, se establecen unos parámetros imprescindibles como altura, fuerzas que debe soportar, limites de resistencia y las opciones del material.

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Muchas empresas como Airbus y Black & Decker, están resolviendo desafíos de productos innovadores gracias al diseño generativo. Esto permite encontrar soluciones que la mente humana nunca podría concebir por sí misma. Gracias al diseño industrial generativo ya no existen limitaciones por experiencias pasadas en fabricación tradicional. 

El camino de esta tecnología pretende alcanzar la colaboración con las nuevas tecnologías para co-crear nuevas ideas, mas disruptivas y con productos que satisfagan mejor las necesidades de los clientes. Y poder atender estas necesidades en menor tiempo y con menor impacto en el medio ambiente.

7 Ventajas del diseño generativo

Las ventajas que proporciona este tipo de tecnología avanzada para el diseño industrial son las siguientes:

1. Opciones ilimitadas: Una ventaja del diseño generativo es la posibilidad de producir cientos de iteraciones en el diseño de acuerdo a las restricciones especificadas. Y gracias a las posibilidades de almacenamiento que nos ofrece la nube, no solo podemos almacenar infinidad de opciones, sino, que esto va mucho más allá de lo que un arquitecto o diseñador puede crear manualmente.

2. Superar las barreras de la creatividad: como las opciones de diseño producidas por las herramientas de diseño generativo van mucho más allá de lo que la mente humana puede imaginar, ayuda a superar las barreras creativas. Actualmente, los procesos creativos en entornos profesionales suelen acabar siendo una cuestión de pocas opciones. Esto es debido a las limitaciones de tiempo. Por eso, otra ventaja del diseño generativo es ayudar a superar esos bloqueos creativos.

3. Ajustes automatizados: el diseño generativo ya no es ninguna sorpresa que esté un paso por delante del modelado paramétrico. Sino que además, es capaz de realizar ajustes automatizados. El proceso iterativo produce diseños basados ​​en las limitaciones y métricas definidas por el usuario. Los cambios se reflejan como ajustes automatizados y se procesan muy rápidamente en la nube.

4. Plazo de entrega más corto: la versatilidad que ofrece con los cambios de última hora en los proyectos. Es decir, se requiere creatividad, rapidez y varias opciones para satisfacer cualquier imprevisto. Por ello, otra ventaja del diseño generativo es que ayuda a crear múltiples opciones creativas en un plazo muy corto, una tarea humanamente imposible.

5. Costos más bajos: los diseños producidos mediante modelos generativos no requieren simulación o pruebas adicionales. Los diseños cumplen con las normas de seguridad y están listos para su ejecución porque la simulación está incorporada como una característica. Por lo tanto, otra ventaja del diseño generativo es que conduce a costos más bajos y libera presupuesto para otros procesos.

6. Creatividad práctica: en comparación con los diseños creados manualmente, que a veces tienen problemas de adherencia, las opciones altamente creativas creadas a través del proceso se adhieren estrictamente a las limitaciones. Se trata de una «autocomprobación» y se evitan errores. Mientras que en otros procesos, existen posibilidades de error humano, a pesar de la creatividad.

7. Tiempo libre: una ventaja del diseño generativo es que ayuda a los arquitectos a evitar la necesidad de crear diseños y navegar manualmente por las opciones de diseño. Libera su tiempo para que puedan concentrarse en compromisos más humanos y prácticos. Les permite asumir un papel más estratégico.

Desventajas del diseño generativo

1. Hacer que los seres humanos sean redundantes : si bien es aceptado por una gran parte de la comunidad AEC, el diseño generativo y su dependencia de la inteligencia artificial ha generado preocupaciones en una sección de la industria. Los arquitectos se preguntan si la función de software habilitada para el aprendizaje automático reemplazaría la necesidad de diseñadores y arquitectos en el futuro. De hecho, es una desventaja justa del diseño generativo, ya que la inteligencia artificial y el aprendizaje automático han infundido miedo en otras industrias, como la fabricación también. Los defensores del diseño generativo creen que tales temores son infundados. Creen que los arquitectos necesitan ampliar sus habilidades. El diseño generativo es solo otra herramienta en la caja de herramientas. Después de todo, hay mucho más en la profesión arquitectónica que el diseño basado en restricciones.

2. Opciones de preselección: Curiosamente, una desventaja del diseño generativo es que ofrece demasiadas opciones. Pero hay software diseñado para filtrar opciones de costo base u otros parámetros. Pero hay muchos programas que no ofrecen una opción de filtrado avanzada. La mayoría de los arquitectos no tienen el tiempo ni el interés para filtrar diseños tediosamente. Por lo tanto, a veces puede resultar un poco abrumador. Sin embargo, con el aprendizaje automático; muchos programas pueden preseleccionar diseños basados ​​en elecciones anteriores hechas por los arquitectos.

3. Intervención manual : aunque en gran medida automatizado, una desventaja del diseño generativo es que requiere que el arquitecto sea capaz de aprovechar el aprendizaje automático y la inteligencia artificial para su beneficio. De lo contrario, los diseños resultantes pueden no estar a la altura de las altas expectativas que tenemos, fuera del diseño generativo.

Programas que permiten realizar diseños generativos

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fusion 360 generative design

Programas y software profesional de diseño industrial como Autodesk, ya permiten utilizar una herramienta de diseño generativo. De hecho, han presentado oficialmente su software de diseño generativo para Fusion 360 que es un plugin de diseño dentro de Fusion 360 Ultimate.

Pero no está disponible en el programa gratuito Fusion 360. Solo en el Ultimate, que es de pago, unos 1.600 euros al año.

Está integrado dentro del entorno Fusion y es un añadido que no utilizará tu CPU para los cálculos estructurales. Esto es debido a que el AGD utiliza los servidores de Amazon para realizar los cálculos de las complejas estructuras que se deben crear.

Sí, los servidores de Amazon… Parece ser que Jeff Bezos tiene tentáculos cubriendo todo el planeta…

Creas el archivo con los parámetros y lo envías a la nube. Pero, ¡atención! Esto tiene un coste extra de unos 25 euros por archivo, que va a parar a Amazon.

Fuentes:

  1. Industryweek
  2. Autodesk
  3. Impresion3Daily

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