[Redshift / Endüstri] Üretimsel Tasarımın Abartıldığını mı Düşünüyorsunuz?

[Olcay.Kuk]

"Üretimsel Tasarım" 'ı daha önce duydunuz mu? İlk olarak size neyi çağrıştırıyor?

Peki size Geleneksel Tasarım mı yoksa Üretimsel Tasarım mı diye sorsalar düşünceleriniz ne yönde olurdu?

Geleneksel tasarım anlayışı ile mevcut problemlerin ne kadarını en sağlıklı ve verimli yoldan çözümleyebiliyoruz henüz bundan o kadar emin değiliz. Bilgisayar sistemleri insan beyninden daha farklı tasarımsal yapılara üretebilir ve belki de en doğru çözüm bu olacaktır. 

Dünya'nın önde gelen firmaları ve en değerli mühendislerinin son yıllarda ağızlarından düşürmediği "Üretimsel Tasarım" acaba farkında olmadan hayatımızı nasıl etkiliyor ?

Mevcut problemleri çözmek için "Üretimsel Tasarım" 'ın sağladığı avantajlar hakkında ne düşünüyorsunuz?

Bu teknolojinin geleceği hakkında ne düşünüyorsunuz?

Tüm bu soruları sizlerle paylaşmama neden olan harika bir yazıyı sizlerle paylaşmak istiyorum. Buradan ulaşabilirsiniz.

Değerli yorumlarınızı bekliyorum.

[yilmazkardemir07]

Yapay zeka ile birlikte bu teknoloji bence daha verimli sonuçlar alabilmek için revaçta olacak. Tasarımcıların rolü de ona göre değişecek, belki doğrudan tasarımı çizen değil de yön veren ve takip eden, bazı noktalarda daha detay işlemleri yapar hale gelebilir. Türkiye de yeni bir kavram diye biliyorum umarım ilerleyen günlerde daha fazla kaynak ve yol gösterici bilgi yer alır.

[tolgay.hickiran]

Üretimsel tasarım kelimesi aslında kulağa hoş geliyor, ama tam olarak "generative" kelimesinin bu konudaki karşılığımı bilmiyorum. Tam olarak karşılığı olmayan bir sıfat olsa gerek zaten.

Geleneksel tasarım bugüne kadar bize Öklid ( Euclid ) sayesinde lügatımıza girmiş şekillerden ibaret. Genel olarak köşeli şekiller, üçgen, dikdörtgen vb. Yalnız yıllar içinde insanlar hayatlarında gördükleri gerçek geometrik maddelerin bu şekillerle gösterilemeyeceğini farkettiler. Fibonacci doğayı izleyerek bir dizi elde etti. Da vinci, dünyadaki ilk mühendislerden biri oldu ve doğayla tasarımı yanyana sürdürdü. Günümüzde hala bizlere öğretilen geometri Öklid geometrisi fakat matematik bilimi de, aynı diğer bilimler gibi en küçük parçacığı bulma hayaliyle Fraktal geometriyi keşfetti. Benoit Mandelbrot, belkide atom denebilecek düzeyde küçük bir fonksiyon geliştirdi, Mandelbrot set. 

Doğada önümüze çıkan geometriler fraktal geometrilere çok yakındır. Fraktal geometri, aslında birbirini tekrar eden ve farklı fonksiyon çıktılarında farklı şekillere bürünebilen bir geometridir. Bu geometriyle bir ağacı, bir bulutu rahatlıkla oluşturabilirsiniz. Yeni nesil dizayn yöntemleri de aslında tam olarak bunu gerçekleştirmektedir. Üretimsel dizayn diye adlandırılan bu dizayn yöntemi, temelde birbirini tekrar eden parçacıklardan oluşmakta, ve kullanım alanına göre gereken özellikleri de barındırmaktadır.

Aslında hangi dizayn tipini seçersiniz sorusunun cevabı elimizde var olan üretim yöntemleriyle sınırlı. Eğer üretimsel dizayn a yönelik bir makina parkuruna sahipsek ve malzeme şartları da bu işe müsaitse bunu tercih edebiliriz. Yakın ve orta vadeli gelecekte, estetik kaygı bulundurmadan inşa edilebilecek çok fazla makina olacaktır. Özellikle de uzaya gönderilecek olanlar, ya da yer altında çalışacak olanlar, ya da acil yardım için kullanılacak olanlar. 

Eninde sonunda insan gözü bunlara alışacak ve genel diye tabir ettiğimiz dizaynları otomatik olarak eleyeceğiz.

Dolasıyla üretimsel dizayn her ne kadar kimi insan için uzay çağı gibi görünse de, aslında doğanın ve evrenin yapısına günümüz teknolojisiyle ulaşabildiğimiz en yakın dizayn tipidir ve estetik kaygısı olan insanların tabularını, evrensel gözleme bağlı olarak yıkacak bir dizayn biçimidir.

Bu konularda pek bahsedilmeyen durum ise aslında şu. Optimal çözüme ulaşma işi bir Endüstri mühendisi için en başta gazete dağıtan çocuk problemidir. Yıllar içinde, geç de olsa diğer branşlar bu optimal çözüm algoritmalarını kendi alanlarında uygulama işine girdiler ve sonuçlarından biri de şu an karşımızda duruyor. Branşlararası çalışmanın en önemli dönemlerinden birinde yaşıyoruz şu an. Herkese tavsiyem, kendi alanlarındaki bilgiyle sınırlı kalmamaları, ve diğer alanlardan da öğrenim almalarıdır. Her ne kadar şu an ki dünyada insanlar size "bir yöne doğru git ve onun uzmanı ol" desede. Bu bütünsel bakış açısınızı tamamen körelten bir sistematik ve yakın gelecekte hiç bir işe yaramayacak.

[styegen]

Detaylı açıklamalarınız için teşekkürler @tolgay.hickiran . Konuya çok hakim değilim peki bildiğiniz bu metotla geliştirilen ne gibi projeler var? Türkiye için soruyorum özellikle, globaldeki örnekleri makale de okudum. Şimdiden yorumunuz için teşekkürler.

[tolgay.hickiran]

Türkiye' de şu ana kadar kullanıp ürününde kullanan bir projeye rastlamadım, bilmediklerimiz vardır elbet.

[Olcay.Kuk]

@tolgay.hickiran değerli yorumların için teşekkürler. Türkiye'de "Üretimsel Tasarım" kavramının daha fazla bilinir hale gelmesi için bir mühendis gözünden düşüncelerin ne olur?

[KKizildemir]

Selamlar,

Öncelikle 'generative design' kelimesinin karşılığı olarak 'üretken tasarım' kelimesini tercih ediyorum. Biyolojide bilimsel tanımlarda kullanılan 'generative' kelimesi ile bahsi geçen 'generative design' kelimesindeki kullanımı,  anlamsal bağlamda bütünlükle kurduğu ilişki bakımından paralel gibi. Bu yüzden 'üretken' kelimesi açıkçası daha ağır basıyor.

Bilimsel gelişmelerin yoğun olduğu, bilimin teknolojiye hızla dönüştüğü güzel bir zaman diliminde yaşıyoruz. Konu üretken tasarımsa, bunu mutlaka yapay zekanın ve eklemeli imalat yönteminin (additive manufacturing) hızlı gelişimiyle ilişkilendirmeliyiz.

Yapay zekanın gelişimi cephesi, matematiksel olarak durumu geometrilerin döndürülmesi, eklenmesi, ötelenmesi, transpose edilmesi (Türkçesi maalesef yok), ölçeklendirilmesi, gibi temel matrix yaklaşımlarının çok ötesine, geometrilerin ağ yapılarının (mesh structure)  kendi kendini yaratım (spontaneous generation, self generation) sürecine kadar taşımıştır. Böylece mühendisliğin üretken tasarıma varabilmesi için bulmacanın en önemli iki parçasından biri yerine oturmuştur.

Diğer kritik gelişme ise üretken tasarımın somut bir karşılığının olabilmesi, yani onun gerçek ve işlevli kılınabilmesi için şimdilik neredeyse tek yol olan eklemeli imalat teknolojisinin, inanılamaz bir hızda gelişen ve ucuzlayan işlemci ve sensör teknolojileriyle ve malzeme biliminin önemli katkılarıyla paralel bir şekilde gerçek bir alternatif olarak belirmesidir.

Mühendislik, işlevsel fayda, üretilebilirlik ve maliyet ile iç içedir. Doğru tasarım algısı, bunların hepsinin ayrı ayrı analizlerinin bileşkesi doğrultusunda oluşur. Üretken tasarımın eklemeli imalatla birlikte kullanılması, bu analizlerdeki klasik yaklaşımları alt üst ederek kesinlikle kuralları yıkmaya başladı. Önümüzdeki süreçte eklemeli imalat teknolojilerinin yaygınlaşması, ucuzlaması ve özellikle metal ve kompozit malzeme kullanımına dayanan gelişmeleri ile üretim hızlarının artması sonucunda 3 boyutlu yazıcıların endüstriyel prototip imalatı için kullanımından birer üretim tezgahlarına evrilmesine şahitlik edeceğiz. Bunun için oldukça heyecanlıyım.

Peki yukarıda bahsettiğim işlevsel fayda, üretilebilirlik ve maliyet analizlerindeki kuralların değişmesi hangi somut sonuçları doğuruyor?

• Malzeme optimizasyonu, hiç olmadığı kadar iyi yapılmasını, ihtiyaç duyulan işlev için ne kadar gerekiyorsa o kadar malzeme sarfiyatını ve azalan malzeme maliyetlerini,
• Üretim süreçlerinin yalınlaşmasını, üretim maliyetlerinin azalmasını,
• En doğru tasarıma ulaşma sürelerini azaltarak ve hatta ortadan kaldırarak tasarım maliyetlerinin en aza indirilmesini,
• Tasarım bütününde, özellikle hareketli parçalarda azalan kütle ile birlikte azalan atalet kuvvetleri ve azalan enerji sarfiyatını ve dolayısıyla işletme maliyetlerini,
• Yine toplam kütlelerin azalması nedeniyle endüstriyel ürünlerin dağıtımında enerji sarfiyatının azalması ve sevkiyat maliyetlerinin azalmasını
• Endüstriyel üretim yöntemi olarak eklemeli imalatın yaygınlaşmasıyla birlikte gelen vizyonla hayatımızı kolaylaştıracak daha önce hiç görmediğimiz endüstriyel ürünlerin ortaya çıkmasını!

Bu liste daha da uzatılabilir kuşkusuz.

Üretken tasarım, hissedilir derecede hayatımıza girmeye başladı ve artık bugünün tasarım yöntemi diyebiliriz. Kuşkusuz bu değişim sürecinin dışında kalan, yeniliği doğru analiz edemeyen tüm üreticiler rekabette geriye düşecekler.

Gelecek, günümüzde!

[tolgay.hickiran]

Öncelikli olarak doğayı incelemeleri gerek mühendislerin. Neden böyle bir kavram ortaya çıkmış anlamak güç olmayacak. Aslında bunun daha iyi bilinir olabilmesinin en kolay yolu doğada var olan geometrilerin günümüz için "en iyi" olduğunu anlamaktır.

Bir bitkinin veya bir hayvanın, bir dağın veya bir ırmağın aldığı şekil, insandan bağımsız kuvvetler tarafından oluşur. Darwin' in evrim teorisini sadece canlılara uygulamamız gerekmez. Güçlü olan ayakta kalıyor. Görüp görebileceğimiz her şey güçlü aslında. Dağın üzerinde duran kaya oluşumu da "üretken/üretimsel dizayn", akan ırmak yatağının yolu da. 

Doğa size gerçeği gösterirken, biz bunu simüle ediyoruz.

Bu konunun bilinirliğinin yaygınlaşması, aslında "olması gerekenin bu olduğu" anlaşıldığında geçerli olacaktır.

- Bu makinanın tipi ne yahu? Şu braket neden böyle bir şekilde gibi soruların kökeni yıllardır basitleştirdiğimiz geometriler. Ama artık geometrileri basitleştirmeye gerek duymuyoruz. Kompleks geometrileri hızlıca çözen bilgisayarlarımız var.

- O teknolojiyi getirmeye daha çok zaman var. Bu da aslında sürekli dile getirilen cümlelerden. Bu insanlar "zaman" kavramının ne kadar eğrildiğinin farkında değiller. 20 yıl önceki zamanın hızı ile bugünün zamanının hızı aynı değil. Zaman kavramı eksponansiyel şekilde artıyor. Dolayısıyla bir ivmeye sahip. Yarın gözümüzün önünde bu geometrik şekilleri görmeye başlayacağız. ( Ki bir dip not vermek lazım, bu geometriler genel olarak uzaylı bilim kurgu filmlerde yıllardır gösteriliyor. Bunun da elbet bazı nedenleri vardır )

Özetle, "Üretken/Üretimsel Dizayn" doğanın bir türevi olduğu anlaşıldığında bilgi olarak yayılacaktır.

[Olcay.Kuk]

Değerli yorumların için teşekkürler @tolgay.hickiran . Sence bu durum yeni mesleklerin ortaya çıkmasına sebep olacak mı? İstihdamı ne yönde etkiler?