Generative design:

Foredrag

Automatisk generering av form mot eksterne/interne spesifikasjoner

Stikkord:

  • Lokal/globalsøk
  • Genetiske/evolusjonære algoritmer
  • Optimalisering
  • Heuristikk
  • FEM/FEA (Finite Element Metoder)
  • Growth/pruning

Produksjonsverktøy:

  • 3D printer, CNC, laserkutter

Programvare/hardvare:

  • Matlab, windows eller linux
  • CPU - flerkjerne, fortrinnsvis AMD Ryzen/Epyc

Exo/endoskeleton - eksterne eksempler til inspirasjon


Groing/pruning - endoskeleton


ISO surfaces / skalarfelt

4 dim kropp (skalarfelt): g = f(x,y,z). Sett g=konstant og vi får en 3dim overflate (iso surface). Sett g>konstant og vi får en 3dim kropp for FEM/filtrering/printing. f(x,y,z) kan optimeres

ISO surfaces / vektorfelt

Ved å bruke vektorfelt kan flere effekter oppnås, ex. venstre: skalarfelt, høyre: vektorfelt (slanking i visse områder)

Nevralt nettverk - generalisering av skalarfelt

NN: 1 skjult lag 12 noder. Orginal kropp (target): 2 low-res overlappende kuler. Lært kropp etter 200 runder med læring til venstre, generalisert high-res kropp til høyre


Voxels-mesh-FEM

Forandre voxelkropp - autogenerer mesh, FEM-simuler mesh, gå tilbake og forandre voxelkropp, osv til fornøy. Når fornøyd - filtrer vokselkropp og print ut


Direkte mesh-FEM

FEM-optimer grov mesh, når fornøyd - autogenerer "kjøtt" på stagene, filtrer og print ut


Pruning

FJerning av materiale ved aerob bakterevekst på vokselkropp, autogenerer mesh, FEM-simuler mesh ...

.