Autodesk Fusion のジェネレーティブ デザイン AI

ジェネレーティブ デザイン AI

Autodesk Fusion は、AI 搭載のジェネレーティブ デザイン機能を備えています。この機能を使用すると、すぐに製造可能な設計案を、短時間で何千パターンも生成できます。

LuxMea 社は、トロントのオートデスク テクノロジー センターの研修プログラムで、デジタル ファブリケーションによる工業化建築を探究しています。そして主に、ジェネレーティブ デザインを利用した大規模かつ複雑な構造システムの設計について研究しています。

ジェネレーティブ デザイン AI とは

ジェネレーティブ デザイン AI とはジェネレーティブ AI(生成 AI)を応用したテクノロジーです。人工知能アルゴリズムを利用して設計を生成および最適化できます。ユーザーは拘束と目標を指定してさまざまな設計の可能性を検討し、最適なソリューションを導き出します。アルゴリズムと機械学習技術を活用したテクノロジーです。設計者・エンジニア・製造業者が設計目標と拘束を入力すると、AI システムがこれらの要件を満たす複数の設計オプションを生成します。

Autodesk Fusion などのジェネレーティブ デザイン AI ツールを使用すると、人間にはとうてい思いつかないような設計案を生成し、新たな可能性を探究し、クリエイティブなソリューションを効率的に生み出すことができます。また、設計プロセスを合理化し、コストを削減し、最終的な製品の全体的な品質とパフォーマンスを向上させる上で役立ちます。

ジェネレーティブ デザイン AI のメリット

創造性を高める

人間の設計者にはとうてい思いつかないような革新的なソリューションが生まれます。膨大な数の設計案を生成し、あらゆる可能性を探究できます。 

最適化と効率化

拘束と目標を指定すると、ジェネレーティブ デザイン AI がそれに基づき設計案を最適化します。使用する材料や、構造的完全性、コスト、パフォーマンスなどの要素を考慮し、特定の要件に合わせて効率化および最適化された設計を生成します。 

作業時間が短縮

設計案の生成・評価を自動化することで、設計プロセスが迅速になります。数多くの設計バリエーションをすばやく反復的に検討できるため、幅広い可能性を短時間で検討できます。

コラボレーションを強化

ジェネレーティブ デザイン AI は、設計案の検討・評価における共通プラットフォームとなり、チーム間のコミュニケーションや意思決定が向上します。さまざまな部門や専門分野の枠を越えた横断的なコラボレーションが可能になり、包括的かつ統合された設計プロセスが実現します。

ジェネレーティブ デザイン AI を使用する業界

積層造形プロセスで産業用ロボット アームにティーチ ペンダントを使用している、ボストンのオートデスク テクノロジー センターの Autodesk Research 担当者

製品設計・製造

ジェネレーティブ デザイン AI は、製品設計・製造プロセスで、コンポーネントや製品の設計を最適化するために広く利用されています。軽量で、構造的に頑丈で、費用対効果に優れた設計を生成できます。

 

 コロラド州コロラド スプリングス市における米国オリンピック博物館の建設

建築設計・建設

ジェネレーティブ デザイン AI は、建築設計の最適化、構造的完全性の向上、エネルギー効率の強化などに利用されます。使用する材料や、建物のパフォーマンス、環境的な影響などの要因を考慮した設計案を生成できます。

 

Autodesk Fusion を活用し、モータースポーツのアフターマーケット チューニングという特殊な業界で、芸術的センスと職人的技巧を発揮している BBI Autosport 社

自動車・航空宇宙

ジェネレーティブ デザイン AI は、自動車と航空機の最適化に役立ちます。空気力学的に効率良く、軽量で、構造的に頑丈な設計を生成できるため、自動車・航空宇宙産業では燃費効率の改善、二酸化炭素排出量の削減、全体的なパフォーマンス向上に役立っています。

 

 

Autodesk Fusion ジェネレーティブ デザイン AI の機能

Autodesk Fusion でジェネレーティブ デザイン スタディに拘束を割り当てる方法を説明します。

製造方法と拘束

要件、拘束、材料、製造方法などの条件を指定して、製造可能な設計を生成できます。

 

Autodesk Fusion のジェネレーティブ デザイン AI では、1 人の設計者が数百パターンもの最適化された設計案を作成できます。

機械学習と AI

外観の共通性やコンセプト、機械学習による絞り込みを適用してクラウドで設計を生成し、検討できます。

 

Autodesk Fusion のジェネレーティブ デザイン AI ファイルは、編集可能で、設計履歴が記録されるソリッド ボディです。

結果をネイティブに編集可能

手作業による読み込み/書き出しが不要になり、時間の節約につながります。生成された設計案から最善のものを選択し、モデリング環境で編集できます。

 

Fusion のクラウド接続を活用し、複雑な計算をクラウド解析することで作業負荷を低減

クラウド解析

出力されたさまざまな設計案を同時に解析することで時間を節約し、他のタスクに時間を充てることができます。

 

Autodesk Fusion のジェネレーティブ AI ソリューション

製品設計のためのクラウドベースの 3D CAD/CAM/CAE/PCB ソフトウェア。


シミュレーションのエクステンションです。ジェネレーティブデザイン、有限要素解析 (FEA)、電子機器冷却、射出成形などの解析を行い、成形品設計と性能を最適化できる、無制限のクラウド解析機能を搭載します。


Autodesk Fusion ジェネレーティブ デザイン AI の活用事例

Newton Engineering が Autodesk Fusion のジェネレーティブ デザインで設計したパーツ

NEWTON ENGINEERING

火星の生命体? Autodesk Fusion とジェネレーティブ デザインで火星の岩を地球に運ぶ

Newton | Engineering and Product Development 社は、「火星サンプル リターン」プロジェクトで、Autodesk Fusion のジェネレーティブ デザインを使用してふたを設計しました。

 


画像提供:Newton | Engineering and Product Development

Autodesk Fusion のジェネレーティブ デザイン AI を使用して設計された Stewart-Haas Racing のブレーキ ペダル

STEWART-HAAS RACING

Autodesk Fusion とジェネレーティブ デザインで加速する Stewart-Haas Racing

Stewart-Haas Racing は、NASCAR チャンピオンシップでの優勝歴を誇るレーシング チームです。このチームが Autodesk Fusion のジェネレーティブ デザインでブレーキ ペダルを軽量化した方法をご覧ください。

 


画像提供:Stewart-Haas Racing

Autodesk Fusion のジェネレーティブ AI を使用して設計された SRAM 社の自転車用クランクアーム

SRAM

ジェネレーティブ デザインで自転車用クランクアームを再考した SRAM 社

自転車部品メーカーの SRAM 社は、積層造形と Autodesk Fusion のジェネレーティブ デザインを使用して、新しいタイプの自転車用クランクアームを作成しました。

 


画像提供:SRAM

ジェネレーティブ デザイン AI のリソース

Autodesk Fusion のジェネレーティブ デザインを使用すると、数多くの設計案をすばやく生成・検討し、スピーディーに生産できます。

 

Autodesk Fusion のジェネレーティブ デザインは、AI を搭載したツールでユニークな成果を次々と生み出しながら、製造業の未来を形作ります。

 

Autodesk Fusion でジェネレーティブ デザインを設定・作成する方法を解説する、ビデオと操作手順ガイドです。

 

ジェネレーティブ デザイン AI に関するよくある質問(FAQ)

ジェネレーティブ デザイン AI とは

ジェネレーティブ デザイン AI では一般的に、設計目標と拘束を AI システムに入力し、これらの要件を満たす設計案を複数パターン生成します。AI システムは、使用する材料や、構造的完全性、コスト、パフォーマンスなどの要素を考慮して、数多くの設計バリエーションを反復検討し、革新的で最適化された設計を生成します。

ジェネレーティブ デザインとジェネレーティブ AI の違いは何ですか?

ジェネレーティブ デザイン」と「ジェネレーティブ AI」には関連性がありますが、両者の間には明確な違いがあります。

  • 「ジェネレーティブ デザイン」とは、アルゴリズムと計算手法を利用して設計の可能性を広く探究し、指定された拘束と目標に基づいて最適化された設計案を生成するプロセスを意味します。パワフルな計算能力を利用して設計プロセスを自動化および強化し、従来の方法では思いつきもしなかったような設計案を探究できます。ジェネレーティブ デザインは、設計にフォーカスしたソリューションです。革新的かつ最適化された設計案を生み出すことを目的とします。
  • 一方、「ジェネレーティブ AI」の概念はそれより幅広く、人工知能アルゴリズムとテクニックの利用が含まれます。ジェネレーティブ AI は、トレーニングに使用された既存データに似た新しいコンテンツやデータを生成するために使用されます。ジェネレーティブ AI は、機械学習やディープ ラーニングのモデルを使用して、供給されたデータセットからパターンや特性を学習し、その知識を使用して新たなオリジナル コンテンツを作成します。ジェネレーティブ AI は、イメージ生成、テキスト生成、楽曲生成など、さまざまな分野に応用できます。

ジェネレーティブ デザインと AI の違いは何ですか?

ジェネレーティブ デザインは、AI を特定の用途に応用したものです。AI アルゴリズムを使用して設計の生成と最適化を行います。AI はより広範な分野であり、幅広いタスクを実行できるインテリジェントなシステムの開発がすべて含まれます。

Autodesk Fusion にはジェネレーティブ AI が含まれていますか?

はい。3D CADCAM、CAE ソフトウェアとして広く利用されている Autodesk Fusion 360 は、ジェネレーティブ デザイン機能を搭載しています。オートデスクは、設計者とエンジニアが AI アルゴリズムを使用して設計案を検討および最適化できるように、ジェネレーティブ デザイン機能を Fusion 360 に統合しました。

 

Fusion 360 のジェネレーティブ デザインでは、使用する材料や、製造上の制約条件、パフォーマンス要件など、設計の目標と拘束をユーザーが定義します。すると、ソフトウェアは AI アルゴリズムを使用して、これらの基準を満たす複数の設計案を生成します。ユーザーは生成された設計をさらに調整して評価し、最適なソリューションを導き出します。

ジェネレーティブ AI は製造業界ではどのような用途に使用されていますか?

ジェネレーティブ デザイン AI は、製造業界におけるさまざまな用途に使用されています。その例をいくつか紹介しましょう。

  • 最適なパーツ設計:ジェネレーティブ デザイン AI を使用して、個々のパーツやコンポーネントの設計を最適化できます。軽量化、構造的完全性、製造上の制約条件などの設計目標と拘束を入力すると、ジェネレーティブ デザイン AI のアルゴリズムが、これらの条件を満たす複数の設計案を生成します。製造業者はこれにより、軽量、効率的かつ費用対効果に優れたパーツを作成できます。

  • アセンブリおよび製造プロセスの最適化:ジェネレーティブ デザイン AI を使用して、アセンブリおよび製造プロセスを最適化できます。ジェネレーティブ デザインの AI アルゴリズムは、使用する材料や、ツールの要件、製造上の制約条件などの要因を考慮して、最適化されたアセンブリ シーケンスと製造ワークフローを生成します。これにより、製造プロセスの効率性の向上、コストの削減、品質の向上が実現します。

  • 製品のカスタマイズ:ジェネレーティブ デザイン AI では、特定の顧客要件に合わせて設計バリエーションを生成し、製品をカスタマイズできます。顧客の要望や拘束を入力すると、ジェネレーティブ デザイン AI のアルゴリズムがその仕様を満たすパーソナライズされた製品設計を生成します。これにより、製造業者は効率や費用対効果に妥協することなく、カスタマイズされた製品を提供できます。

  • 材料の選択と最適化:ジェネレーティブ デザイン AI は、製造を考慮した材料の選択と最適化に役立ちます。ジェネレーティブ デザイン AI のアルゴリズムは、材料特性、パフォーマンス要件、コスト要因を考慮して、特定の用途に最適な材料の選択肢を提案します。製造業者はこの情報に基づいて材料を決定し、製品パフォーマンスや費用対効果を改善することができます。

  • 積層造形向けの設計(3D プリント):ジェネレーティブ デザイン AI は、3D プリントなどの積層造形プロセス用の設計にも役立ちます。ジェネレーティブ デザイン AI を使用すると、製造業者は従来の製造方法では実現するのが難しい、複雑で有機的なジオメトリを検討できます。これにより、積層造形ならではの機能を活用した、軽量化および最適化された設計が可能になります。

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