Регенеративный дизайн во Fusion

[lena.talkhina]

Объясните как его запустить и на что обратить внимание при расчетах?

а еще вопрос относительно все того же стола...если регенеративным облегчить модель - ее можно будет только напечатать? или есть какие-то другие методы достижения аналогичной структуры?

[Dmytro.Mukhin]

Мне больше нравится название этого процесса "порождающее проектирование", хотя его еще называют "генеративный дизайн".

Во Fusion 360 это называется "Shape Optimization", собственно как и в Inventor. Отличие в месте расчетов, тут можно и в облаках считать эти все конструкции. Я еще не испытывал именно во Fusion 360 данную вещь, но знаю, что @avasiliev немного игрался. Пробовал а Inventor, но то было давно, там возможно уже что-то поменялось. Думаю, @MikhailovAndrey чуть больше в курсе.

Находится он тут:

[Dmytro.Mukhin]

Теперь по поводу стола. 

Тут много факторов. Смотря из чего его делать.

Если например из дерева, то никакой генеративный дизайн не поможет, так как расчеты идут по изотропным материалам, а дерево ортотропный материал - неоднородный. Т.е. расчеты для такого не актуальны. Если их и делают, то очень приблизительные.

Большой стол из пластика печатать точно не очень хорошая идея.

Из метала еще и очень дорогая. 

Это все красивые маркетинговые штуки, которые в реальной жизни не очень то и могут быть удобными.

[MikhailovAndrey · Accepted solution]

Модуль "Генератор форм", который есть в Inventor - это лишь маленький кусочек от большого приложения Autodesk Within.

По-сути, в Inventor можно оптимизировать форму детали по критерию лишь одной целевой функции - уменьшение массы на определенное количество процентов. Модуль работает, работает весьма неплохо, но это все очень простые расчеты. Посему применять его для анализа и оптимизации тел по сложности чуть больше обычного кронштейна, не стоит.

Не думаю, что модуль во Fusion 360 чем-то будет отличаться от своего собрата в Inventor.

Если всерьез заниматься порождающим проектированием, то тогда нужен Autodesk Within. Догадываюсь, что это ПО настолько новое и редкое, что найти какие-то данные о нем нереально. Как и узнать цену, хоть примерную. Все эти картинки красивые сделаны именно в нем, в Inventor и Fusion 360 такого никогда не сделать.

Также у Autodesk есть сейчас исследовательский проект Project Dreamcatcher, там можно много чего посмотреть.

Вот этот стул для CTO Autodesk Джеффа Ковалски сделан именно в Project Dreamcatcher (если верить интернету)

[lena.talkhina]

---

MikhailovAndrey написано:

Вот этот стул для CTO Autodesk Джеффа Ковалски сделан именно в Project Dreamcatcher (если верить интернету)

---

Этот стул показывали на AU в Вегасе, сейчас его сделали в металле. Скотт Шеппард, который Autodesk Labs, выкладывал фотографию на своей странице в фесбуке. Мою шутку про то, что этими стульями оборудуют весь офис Autodesk в Сан-Франциско , не поняли)))

Честно говоря, не очень он мне понравился с эстетической точки зрения. Да и с эргономической я не уверена...

А то, что касается мебели. У меня на столе стоят массивные полки, которые и свет не пропускают и портят картину. Поэтому интересно - можно ли как-то реечно попробовать облегчить с помощью генеративного (или регенеративный все таки?! все время путаюсь, для меня он дегенеративный). дизайна, т.е. менять не внутреннюю структуру и добавлять пористость, а полноценно вырезать тела.

Насколько я поняла из твоего спича, во Fusion лучше даже не играться на эту тему, а сразу перейти в Within, правильно?

[MikhailovAndrey]

По поводу терминологии.

Когда в прошлом году на AU впервые показали "Generative Design" (ту самую перегородку в самолете Airbus), то русского официального перевода не было и все подхватили вариант "Генеративный дизайн". Хотя я не совсем понимаю, что вложено в эти слова, и дословный перевод тут неуместен. Design в данном контексте это не дизайн в нашем понимании (проект), а именно процесс проектирования.

После того, как весной появился официальный вариант перевода "Порождающее проектирование" (тоже "не фонтан", но все таки лучше), появилась путаница в терминах.

Термины "Порождающее проектирование" и "Порождающие шаблоны проектирования" известны уже давно и подразумевают именно процесс разработке на основе наследования данных с предыдущих итераций. Подробности в Википедии.

[Dmytro.Mukhin]

О последнем из терминологии не знал. Познавательно!

[lena.talkhina]

---

MikhailovAndrey написано:

По поводу терминологии.

Когда в прошлом году на AU впервые показали "Generative Design" (ту самую перегородку в самолете Airbus), то русского официального перевода не было и все подхватили вариант "Генеративный дизайн". Хотя я не совсем понимаю, что вложено в эти слова, и дословный перевод тут неуместен. Design в данном контексте это не дизайн в нашем понимании (проект), а именно процесс проектирования.

---

Для Airbus все-таки это было актуально. Для болидов формулы1 и прочих тоже актуально, но вот...стул, как мне кажется, за уши притянули.

Кстати, для затравки: в этом году на AU

[MikhailovAndrey]

Если ты освоишь Within, я думаю тебя сразу на работу в Airbus возьмут, выделят кучу денег, лабораторию, печеньки, личного массажиста, тренера по йоге и пр.

[lena.talkhina]

---

MikhailovAndrey написано:

Если ты освоишь Within, я думаю тебя сразу на работу в Airbus возьмут, выделят кучу денег, лабораторию, печеньки, личного массажиста, тренера по йоге и пр.

---

воу-воу, по йоге?)))

У меня одноклассник работает в Боинге, но они кажется не в Autodesk-продуктах работают.

Ну и раз уж мы затронули эту тему, как считаете, Autodesk сможет заменить САПР высокого уровня в авиации?

Тут люди во Fusion уже турбины рисуют:

https://www.instagram.com/p/BOB3WnMD7oh/?taken-by=ac_cis

[MikhailovAndrey]

Ну не знаю, по пилатесу или какие там еще тренеры бывают 🙂

Это картинка, модели никто не видел, подозреваю, что и сам автор 🙂

Вот ссылка, уж больно неправдоподобно выглядит.

По поводу замены "тяжелых" САПР. Думаю, у Autodesk не стоит задачи создать САПР такого уровня. И, если и стоит, то не на основе Fusion 360 точно.

[Dmytro.Mukhin]

Я общался с Кириллом. У него классные модели в портфолио. 

Из его разрешения использую картинку, которую прикрепил к сообщению.

В этой модели (многотельной) более 2000 тел.

[lena.talkhina]

---

MikhailovAndrey написано:

Ну не знаю, по пилатесу или какие там еще тренеры бывают 🙂

Это картинка, модели никто не видел, подозреваю, что и сам автор 🙂

Вот ссылка, уж больно неправдоподобно выглядит.

По поводу замены "тяжелых" САПР. Думаю, у Autodesk не стоит задачи создать САПР такого уровня. И, если и стоит, то не на основе Fusion 360 точно.

---

Пилатес - это тема, во время пилатеса очень хорошо начинаешь понимать биомеханику..а биомеханика позволяет проектировать очень крутые инновационные штуки.

Спасибо за ссылку. Да, картинка - одно, модель - другое, будем требовать ссылку на модель 🙂

[MikhailovAndrey]

Беру свои слова обратно и приношу извинения автору! Молодец автор!

[MikhailovAndrey]

---

lena.talkhina написано: 

Пилатес - это тема, во время пилатеса очень хорошо начинаешь понимать биомеханику..а биомеханика позволяет проектировать очень крутые инновационные штуки.

---

Сразу видно - инженер!

[lena.talkhina]

---

Dmytro.Mukhin написано:

Я общался с Кириллом. У него классные модели в портфолио. 

Из его разрешения использую картинку, которую прикрепил к сообщению.

В этой модели (многотельной) более 2000 тел.

---

А Кирилл есть на форуме? Он по-русски общается?

Я взяла картинку из официального инстаграмма fusion! Это же потрясающе! а для чего он делал эту модель?

[lena.talkhina]

---

MikhailovAndrey написано:

---

Сразу видно - инженер!

---

Журнал по биомеханике я впервые увидела в отделении нейрореабилитации...Там же встретила одногруппника, который неожиданно оказался в инвалидном кресле.

С того момента мне стал очень интересен вопрос как живется инвалидам, что для них делается...а потом автодеск показал протезы на AU с доктором на сцене...вот это было круто!

А пилатес как практика укрепляет мышечный корсет. А его укрепление возможно только благодаря пониманию что такое позвоночник, что такое трение, как действуют те или иные силы во время упражнения. У меня проблемы со спиной есть и на занятии начинаешь чувствовать на какие движения реагирует больное место...а инженер внутри меня чуть ли не эпюры рисует, чтобы понять насколько я еще могу прогнуться и не сломаться.

[Dmytro.Mukhin]

---

lena.talkhina написано:

А Кирилл есть на форуме? Он по-русски общается?

Я взяла картинку из официального инстаграмма fusion! Это же потрясающе! а для чего он делал эту модель?

---

Да, Кирилл есть на форуме, судя по тому, что у него кудосов больше, чем сообщений в три раза, то он там активен на англоязычном и ответы его очень качественные - https://knowledge.autodesk.com/profile/LOXFZQ6BW53EL.

Он на русском общается. Но живет он в Сан-Франциско и работает над разными крутыми проектами, в числе которых новый Кинг-Конг и новые Звездные войны, которые вчера вышли. В титрах он должен быть по его словам 🙂 

Данную модель он дела с целью (ниже его цитата):

"Этот небольшой проект представляет собой концепт турбины, который по задумке можно было бы использовать в кино или играх. Проект был выполнен за приблизительно 12 часов, по несколько часов в день, включая рендеринг. Целью было протестировать насколько сложным может быть файл в fusion 360 по количеству деталей."

[Dmytro.Mukhin]

Меня с Кириллом Антон Федосеев познакомил.

[avasiliev]

Тут всего столько что и не знаю надо ли что-то писать или нет. Но так как кроме пилатеса в котором я не разбираюсь есть все таки вопрос по моему профилю чуть расширю ответ Андрея.

Разделю его на две части: теоретическая и практическая

Если говорить о бионическом проектировании, порождающем, или как в исходнике генеративный (дегенеративный дизайн - и это не оскорбление, а описание одного подходов с точки зрения математики) то коротко тут можно сказать вот что.

В оптимизации есть следующие понятия:

• "оптимизация":что-то поменяли (на глаз, по справочнику "Стеля") если улучшилось -значит конструкцию оптимизировали (читай улучшили)
• параметрическая оптимизация - есть конструкция с четким набором параметров, критериев, ограничени и пр. - далее с помощью численных методов и методов общей теории оптимизации ведется анализ чувствительности параметров (какие из них влияют, какие нет)  происходит изменение параметров и оценка решения, и так в цикле до посинения
• оптимизация формы, она же топологическая оптимизация (в данном случае с точки зрения определений аналитической геометрии топология = форма) - происходит решение задачи следующим образом: Есть габарит за пределы которого конструкция не может выйти. Есть нагрузки, закрепления и части конструкции которые трогать нельзя. Есть цель - снизить массу на N%. По итогам всей конечно-элементной (КЭ) сетке которой можно "играться" присваивается плотность (100-N)%. После этого начинается цикл расчетов в ходе которых массу пытаются перераспределить таким образом чтобы где-то ее было 100% а где-то 0. Есть несколько шаблонов поведения в сложных случаях (или для ускорения) по итогам чего получают сотовую конструкцию (например). По сути идет "выгрызание" ненужной геометрии, т.е. удаление, т.е. дегенерация :). В целом конструкция которая получается в итоге обладает сложными криволинейными формами, при этом идеального распределения не получается, и обычно материал есть везде, только где-то 1-5% где-то 50-60, а где-то 80-99%. Поэтому обычно делят на три части 0-30% - считаем что там ничего не должно быть. 30-70 - желательно чтобы там какой-то материал был, но не полностью, более 70 - материал точно есть. Именно так работает оптимизация формы в Fusion 360 и Inventor.
• опимизация путем генерации случайной конструкции и обучаемых методик (генетические алгоритмы, нейронные сети и пр) В этом случае в конструкции случайным образом создается набор ребер жесткости, и происходит постепеный выбор наиболее рационального варианта. Именно это было сделано для "самолетной перегородки".
• заполнением по шаблону. Выбирается шаблонзаполнения "внутрянки" - соты, шахматы, просто кресты и пр. После чего решается задача в балочной постановке и ищется "идеальное" распределение "толщин" сечений у каждой балки. По итогам потом проводят сглаживание и получают то что выдает within. При этом исходный шаблон остается неизменным (т.е. точки не смещаются)
• гибрид. Куда ж без него. Это когда используется несколько различных методик (последовательно или параллельно). Судя по описанию и картинкам - проект Dreamcatcher - это как раз из этой области из последнего. Т.е. происходит поиск различных вариантов конструкции с кучей шаблонов и целым набором их настроек. При этом может последовательно применяться несколько подходов. Например для серого стула - там идет вначале подход как в within, а потом еще и поигрались параметрической оптимизацией смещая контрольные точки.

ну вот как-то так 🙂