El mundo del diseño de productos está en constante cambio. Con tecnologías avanzadas como la impresión 3D y el diseño asistido por computadora, los diseñadores e ingenieros pueden usar software de diseño generativo para avanzar en su proceso de diseño. Al utilizar inteligencia artificial, esta metodología supera las restricciones y limitaciones de tiempo.
Esta tecnología hace posible crear estructuras extremadamente complejas que de otro modo serían difíciles e inconvenientes de diseñar. Si no está familiarizado con los beneficios de esta tecnología, lo tenemos cubierto.
En este artículo, descubrirá la importancia del software de diseño generativo, así como qué es y cómo funciona. Vayamos directo a eso.
¿Qué es el diseño generativo?
El diseño generativo es un enfoque de diseño que utiliza software impulsado por IA para generar diseños que se adhieren a ciertas restricciones.
A diferencia de los enfoques de diseño tradicionales, en los que el proceso comienza con un modelo basado en el conocimiento de un ingeniero, el diseño generativo comienza con parámetros y usos de diseño. inteligencia artificial (IA) para generar modelos.
Diferencia entre diseño generativo y diseño paramétrico.
Si bien el diseño generativo y el diseño paramétrico pueden parecer similares, en realidad son diferentes.
El diseño paramétrico le brinda al diseñador la capacidad de realizar cambios en tiempo real, mientras que el diseño generativo usa inteligencia artificial (IA) para generar múltiples iteraciones.
El enfoque de diseño paramétrico es iterativo y permite al diseñador crear diseños basados en parámetros de entrada como materiales de construcción, restricciones del sitio, etc. mientras que el diseño generativo combina algoritmos y parámetros para encontrar la mejor solución.
¿Cómo funcionan los softwares de diseño generativo?
El uso de software de diseño generativo simplifica el proceso de diseño y ahorra tiempo y esfuerzo. En el uso de software de diseño generativo, están involucrados los siguientes pasos:
- Entrada humana inicial – Para empezar, el diseñador o ingeniero introducirá una gran cantidad de información. Serán estos datos los que guiarán a la inteligencia artificial. Un ejemplo de datos a incluir serían los objetivos, restricciones y limitaciones del diseño. Además, el ingeniero incluiría información sobre el material, el peso, el costo y la resistencia del producto.
- IA en acción – Una vez que se hayan ingresado todos los parámetros básicos, el programa basado en IA comenzará a funcionar. Como resultado, los sistemas informáticos y la inteligencia artificial (IA) crearán miles de diseños posibles basados en los datos proporcionados.
- correcciones humanas – Una vez que la computadora ha creado los diseños iniciales, el diseñador o ingeniero los revisa. Durante este paso, pueden realizar cambios en las restricciones y objetivos. Si es necesario, se repetirá el proceso hasta lograr un resultado satisfactorio.
- Desarrollo de prototipos – Cuando el diseñador o ingeniero esté satisfecho con el diseño, creará un prototipo. Al evaluar el prototipo, el diseñador decidirá si lo aprueba, lo pone en producción o vuelve a la etapa tres para obtener más variaciones.
¿Por qué es importante el software para el diseño generativo?
Software para diseño generativo utiliza tanto el aporte humano como la inteligencia artificial junto con una inmensa potencia informática para generar cientos de variantes de diseño.
Por lo tanto, los ingenieros y diseñadores pueden obtener múltiples beneficios del software de diseño generativo. Estos son algunos de los más relevantes.
Simplificación del proceso de diseño de productos.
Los sistemas impulsados por inteligencia artificial son capaces de generar múltiples variaciones de diseño en un período de tiempo más corto que los humanos. Como tal, el diseño generativo puede disminuir significativamente la diseño de producto tiempo de proceso, mejorando así la productividad y optimizando el tiempo empleado.
Mejorar la creatividad del diseño
El software de diseño generativo puede producir numerosas variaciones de diseño en un corto período de tiempo, lo que permite que florezca la creatividad. Tener acceso a numerosos diseños de productos eliminará las limitaciones impuestas a la creatividad por las metodologías de diseño tradicionales.
Reducir el impacto medioambiental
La fabricación respetuosa con el medio ambiente y energéticamente eficiente es una alta prioridad en las industrias manufactureras actuales. Sin embargo, esto puede ser difícil de lograr manualmente. Más bien, el diseño generativo asegura que nunca le faltarán soluciones de diseño para lograr este objetivo.
La lógica estructural detrás de esto reduce el desperdicio de material con algoritmos diseñados para construir sistemas sostenibles. Además, al optimizar el peso, reduce el consumo de combustible.
Reducir los costos de diseño
Los procesos de diseño tradicionales requieren pruebas y evaluaciones exhaustivas. De hecho, después de crear cada diseño, es necesario probarlo, un proceso que es costoso y requiere mucho tiempo. En el diseño generativo, este proceso de prueba y simulación ocurre durante el cálculo de la IA. Como resultado, solo se producirán diseños viables y eficientes. Esto elimina la necesidad de costosos cambios de diseño en el proceso de fabricación.
Deshacerse de las limitaciones del diseño tradicional
Cuando se utilizan metodologías de diseño tradicionales, las máquinas y los programas se limitan a formas geométricas básicas. A través del diseño generativo, la IA puede superar estas limitaciones, lo que permite a los diseñadores e ingenieros crear formas geométricas complejas que de otro modo no serían posibles.
Aplicaciones del diseño generativo
Varias industrias hacen uso del diseño generativo, incluidas la aeroespacial, la arquitectura, la fabricación y los bienes de consumo. Examinemos las aplicaciones más comunes.
Automotriz
El diseño de automóviles exige una optimización multifuncional. Desde perseguir la luz, la seguridad del automóvil, las operaciones de fabricación hasta el diseño industrial y la sostenibilidad ambiental.
La tecnología de diseño generativo permite a las empresas crear componentes estructurales y mecánicos que reducen la masa total de los esqueletos manteniendo su resistencia.
industria de equipos deportivos
Los equipos de diseño en la industria de equipos deportivos utilizan el diseño generativo para lograr nuevos niveles de desempeño del producto mientras minimizan los costos de producción.
Aeroespacial
Los costos asociados con los viajes aéreos son altos. El objetivo de los ingenieros de aviación siempre ha sido reducir la masa de una aeronave tanto como sea posible sin comprometer su resistencia. Ahora pueden lograr tales objetivos de forma rápida y sencilla con la tecnología de diseño generativo.
Atención Médica
El uso del diseño generativo también puede ayudar a los ingenieros médicos a desarrollar implantes y dispositivos de alta eficiencia y mejorar la trazabilidad para el cumplimiento normativo.
Arquitectura
El uso de software de diseño generativo para el diseño arquitectónico es común para resolver problemas de diseño y encontrar soluciones adaptadas a necesidades y preferencias específicas.
El mejor software de diseño generativo
Además del software específico de diseño generativo, muchos programas CAD ahora incluyen herramientas integradas de diseño generativo.
Algunos de los programas de software más populares con capacidades de diseño generativo incluyen:
1. nTopología
nTopology es un software de diseño generativo popular y ampliamente utilizado. Los diseñadores e ingenieros pueden agilizar el proceso de diseño aprovechando algunas de sus características clave. nTopology, por ejemplo, permite a los ingenieros producir flujos de trabajo reutilizables adaptados a las necesidades únicas de su aplicación utilizando herramientas generativas de última generación y ofrece un control total sobre el proceso de optimización y sus resultados. Otras herramientas de diseño generativo proporcionadas por nTopology incluyen operaciones de entramado y modelado irrompible, capacidades de diseño basadas en campo y simulaciones FEA mecánicas y térmicas.
2. Fusión 360 de Autodesk
Fusion 360 es una solución basada en la nube para modelado 3D, CAD, CAM, CAE y diseño y fabricación de PCB. Con sus herramientas de diseño generativo, los usuarios pueden identificar requisitos de diseño, restricciones, materiales y opciones de fabricación, mientras aprovechan el aprendizaje automático y la inteligencia artificial para revisar los resultados de diseño generados en la nube en función de similitudes visuales, gráficos y filtros.
3. NX de Siemens
El software NX de Siemens es una herramienta de diseño generativo integrado que ayuda a los ingenieros y diseñadores a crear productos más eficientes. Al respaldar todas las fases del desarrollo de productos, desde el diseño conceptual hasta la ingeniería y la fabricación, NX proporciona un conjunto completo de herramientas integradas que coordinan disciplinas, preservan la integridad de los datos y la intención del diseño, y agilizan todo el proceso de diseño. Entre sus características clave se encuentran la interoperabilidad del diseño, la validación del diseño, la reutilización del conocimiento, las soluciones basadas en el flujo de trabajo y muchas otras.
4. Diseño generativo MSC Apex de MSC Software
La solución MSC Apex Generative Design proporciona a los diseñadores una solución integral completa para componentes industriales de alta precisión. Combina la simplicidad de un programa de diseño gráfico con automatización, importación, validación y salida directa. El software MSC Apex Generative Design incluye algunas funciones clave, como el suavizado inteligente, la generación automática de mallas, la optimización de estructuras reticulares, la optimización basada en restricciones de tensión y más.
5. Diseño generativo de Creo de PTC
Con el software Creo Generative Design, los usuarios pueden generar conceptos de diseño óptimos mientras exploran y prueban simultáneamente múltiples iteraciones de diseño en tiempo real.
En función de los parámetros de diseño que establecen los usuarios, destaca las iteraciones que mejor cumplen sus objetivos. Como parte del entorno de diseño de Creo, este software promete ofrecer diseños fabricados, de alta calidad y bajo costo.
¿Es el diseño generativo el futuro?
El diseño generativo es una forma evolutiva de abordar la ingeniería y el diseño en la era digital. Hoy en día, los diseñadores e ingenieros pueden usar el software de diseño generativo impulsado por IA para generar muchas variaciones de diseño diferentes, mejorando el proceso de diseño. A lo largo de este artículo, se muestra que dichos programas pueden tener muchos beneficios tanto para los usuarios como para las industrias involucradas. Debido a esto, el uso de dichas tecnologías seguramente aumentará en un futuro próximo, desplazando drásticamente a las técnicas tradicionales.
Gracias por tomarse el tiempo para leer esta publicación de blog. Con suerte, lo encontró informativo y útil.
Si desea leer más, consulte este artículo sobre cómo la IA está redefiniendo el 'toque humano' en la industria fintech.
Autor
Flavia Silipo es una hábil redactora SEO y especialista en marketing digital con más de dos años de experiencia. Puedes encontrarla en Etiqueta LinkedIn.
