Thiết kế tự sinh (Generative Design) hứa hẹn sẽ tạo ra cuộc cách mạng về cách tạo ra sản phẩm. Dựa trên điện toán đám mây và trí tuệ nhân tạo, công nghệ này tạo ra những thiết kế không giống với những gì các kỹ sư có thể nghĩ ra. Thật sự ra sao? Đây là những điều cơ bản:
Thiết kế tự sinh (Generative Design) là gì?
Thiết kế tự sinh là một công nghệ trong đó các mô hình 3D được tạo ra và tối ưu hóa bởi phần mềm máy tính. Người dùng thiết lập các yêu cầu cho mô hình, chẳng hạn như quy trình sản xuất và tải trọng và các ràng buộc, sau đó phần mềm đưa ra các thiết kế tối ưu đáp ứng những yêu cầu đó.
Điều đó không có nghĩa là nhà thiết kế sản phẩm nằm ngoài quá trình tạo thành một sản phẩm. Trong tình huống này con người vẫn cần suy nghĩ về giới hạn cân nặng, các ràng buộc vật lý, tính khả dụng của vật liệu, … Trên thực tế, kỹ sư xác định các tiêu chí, yêu cầu thiết kế này càng tốt thì hệ thống có thể phát hiện ra các giải pháp khả thi hơn, tốt hơn,
Thật may mắn, nhất là đối với người mới, phần mềm có thể giúp họ khám phá các giới hạn. Ví dụ, bạn có thể thiết kế để in 3D. Và sau đó thử lại với phay 3 trục. Từ đó, quyết định kết quả nào phù hợp nhất với ngân sách, thời gian của bạn…. và kết quả đó chính là giải pháp tối ưu.
Thiết kế tự sinh giải quyết những vấn đề gì?
Thiết kế tự sinh có hàng trăm sự lưa chọn về sự sáng tạo trong thiết kế với thời gian ngắn – đặc biệt nếu phần mềm đang hướng đến tài nguyên tính toản trên mây
Sau đó, người dùng sẽ cân nhắc sự đánh đổi. Ví dụ: mặc dù hai mô hình đều đáp ứng các thông số kỹ thuật, tùy chọn 1 có thể nhẹ hơn, trong khi tùy chọn 2 lại bền hơn một chút. Cả hai đều có tác dụng, nhưng thật tuyệt khi có sự lựa chọn.
Lợi ích tổng thể của thiết kế tự sinh là đưa các sản phẩm sáng tạo ra thị trường trong thời gian kỷ lục. Mặc dù không trực tiếp rõ ràng, thiết kế tự sinh cũng tạo ra sự khác biệt đáng kể cho những công ty muốn:
- Sự khác biệt hóa sản phẩm: Thành thật mà nói, hầu hết các thiết kế đều dựa trên các mô hình có sẵn từ trước. Chúng tôi tăng dần sự thay đổi và hy vọng nó đủ để làm hài lòng khách hàng. Thiết kế tự sinh đưa bạn thoát ra khỏi lối mòn đó bằng cách tạo ra các bộ phận và sản phẩm vượt quá yêu cầu. Thêm vào đó, chúng không dễ bị sao chép bởi sự cạnh tranh.
- Các kết quả chuyên nghiệp (từ các kỹ sư mới vào nghề): Lo ngại về khoảng cách kỹ năng? Một kỹ sư cơ khí mới vào nghề đã có thể tạo ra một chi tiết bằng cách sử dụng thiết kế tự sinh mà không cần kiến thức sâu rộng. (Và khi hệ thống cho hàng trăm giải pháp phù hợp? Trí tuệ nhân tạo, bao gồm trong công nghệ thiết kế tự sinh , có thể nhanh chóng chọn lọc từ vô số các tùy chọn thiết kế.)
- Tối ưu hóa giá thành sản phẩm: Thiết kế tự sinh có thể tiết kiệm tiền bằng cách loại bỏ các bộ phận được thiết kế quá mức. Đây là những thiết kế đáng tin cậy, có thể sử dụng nhiều vật liệu hơn hoặc chế tạo phức tạp hơn mức cần thiết.
- Tối ưu hóa độ tin cậy: Thực hiện phân tích ứng suất trên các kết quả thiết kế tự sinh để xác nhận chất lượng và độ bền của các thiết kế. Điều này đảm bảo thiết kế của trong thực tế sẽ hoạt động được. (Nó cũng tiết kiệm chi phí sản xuất và các hỗ trợ dịch vụ.)
Nguồn: https://www.ptc.com/en/blogs/cad/beginner-guide-generative-design
