Disseny generatiu: evolució d'un arbre de bonsai digital: 15 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:12

Vaig començar a treballar amb el Grup de Recerca a Autodesk amb Dreamcatcher fa uns 2 anys.

En aquell moment el feia servir per dissenyar naus espacials.

Des de llavors, he après a encantar aquesta eina de programari, ja que em permet explorar milers de dissenys i opcions que no hauria imaginat mai a causa de les limitacions de temps.

També té un bucle de retroalimentació, no puc deixar de veure un disseny, m’inspiro en molts dels dissenys que sorgeixen al llarg del camí d’iteració.

El camí s’assembla molt a mirar el temps ampliar. 1000 anys per 24 hores. L’únic que realment he entès que té 1000 anys d’antiguitat són els arbres de sequoia a Califòrnia, en concret a Big Basin. Hi ha un arbre que marca als anells les dates dels esdeveniments de la història. Caminar entre aquests arbres és molt humiliant.

Les solucions Dreamcatcher com els arbres són producte del medi ambient i de les càrregues i restriccions que s’apliquen durant la seva vida útil. Un petit canvi i l'arbre podria ser totalment diferent.

Pas 1: disseny generatiu, geometria existent: ports

Primer alguns antecedents.

Si teniu dos blocs, A. i B.

Voleu connectar-los.

Dreamcatcher sintetitzarà la geometria en funció de la vostra entrada.

Pas 2: Disseny generatiu, geometria existent: obstacles

Si voleu que la vostra geometria de connexió només estigui a les cares més properes entre si i en cap altre lloc heu de MASCARAR la peça perquè la nova geometria sintetitzada no es pugui connectar.

Aquest serà un cos o cossos addicionals de geometria existent.

Pas 3: Disseny generatiu, inicialització: genera la primera iteració

La primera iteració inclou tota la geometria existent.

(això pot tenir la forma d'una altra cosa mitjançant la geometria de llavors - no es tracta aquí;))

Pas 4: Disseny, generació i evolució generativa

En funció de les vostres càrregues aplicades i paràmetres de resolució, obtindreu una geometria sintetitzada connectada als vostres ports A. i B.

És important tenir en compte que el futur d’aquestes eines està molt més enllà de fer res òptim, no està clar que la forma final mai faci estructures. Ara mateix l'eina existeix. Això és increïble. Pot fer l'optimització de la topologia i l'optimització de les armadures en aquest moment. S'utilitza per sintetitzar geometries.

El procés de restriccions o objectius d’alt nivell i una curació computacional que busca milers o milions de solucions potencials canviarà la nostra vida de maneres que no podem imaginar. Aquest és el poder d’utilitzar aquesta eina avui en dia. Podeu fer una ullada de futur i és RAD!

Fem una llum!

Pas 5: Disseny generatiu: fracàs primerenc, al projecte de grup, al creixement d'un miler d'anys

Com una de les primeres coses que vaig fer al moll, em vaig proposar fer una làmpada … el primer intent va caure a la cara, però vam tenir l'oportunitat de fer un projecte de grup. Les làmpades van evolucionar a partir d’aquesta col·laboració.

Pas 6: Projecte de grup

PROJECTE GRUPAL:

Volíem crear una llanterna preciosa per aportar calor al nostre espai al moll 9. (Air-ea)

Hem utilitzat dos enfocaments de disseny separats, un per a la base de la llanterna i un per al component d’il·luminació de la llanterna.

Els prototips es van imprimir a Makerbot Replicator 2, així com els prototips Objet Electronics es van dimensionar per a la versió més gran, però a causa de les limitacions de temps es van modificar per adaptar-se a una versió reduïda.

Equip de disseny:

Charlie Katrycz

Mary Franck

Michael Koehle

Michael Vergalla

Pas 7: Comenceu amb la geometria existent

L'anell superior i l'anell inferior són ports

La resta són obstacles

Les entrades de Dreamcatcher es van dissenyar a Fusion 360

Hi ha dues funcions CAD importants que es converteixen en el port carregat i el port fix.

L’anell del qual penja el llum. (Fixat)

L'anell on es troba la part il·luminada de la làmpada. (Carregat)

La resta de la geometria són obstacles arbitraris que permeten col·locar la bombeta a l'anell i ajuden a controlar algunes zones de manteniment fora, com ara dins de l'anell penjat. Això és així perquè res no creix on vull posar un bucle de corda per penjar el conjunt.

Després de sintonitzar els paràmetres de generació, el model es "posa al forn"

L’endemà al matí tinc aproximadament 2.000 dissenys basats en les meves restriccions.

Els primers prototips es van generar sense els últims 3 grans lòbuls. (2a imatge)

El primer prototip no va permetre una fàcil integració amb el conjunt de la bombeta.

Pas 8: Exploració, selecció i integració del disseny

He executat 3 definicions de problemes amb diferents casos de càrrega i paràmetres de resolució.

Dilluns al matí tenia 6.000 dissenys !!!!

La part divertida del capturador de somnis és que creeu criatures interessants que necessiten exploració.

Vaig agafar un subconjunt de dissenys convergents i alguns que estaven a l’horitzó de l’esdeveniment i vaig començar a imprimir-los perquè l’equip els discutís.

Mentrestant, perseguiré aquest disseny aliè tan lluny com pugui!

Ohhh mira que guay queda !!!!

Els dissenys d’ous són increïbles perquè estem buscant diverses maneres de jugar amb la llum mitjançant processos d’impressió 3D multimaterial. La complexitat és "gratuïta" (abans odiava aquest tòpic)

---------------- Les impressions bàsiques de llanternes es fan Temps per seleccionar com a equip!

Tenim un guanyador!

Primera imatge, extrema esquerra.

Tenim previst imprimir-ne un amb una alçada de 170 mm a l'eix Z, però el Fortis no estava disponible, de manera que hem de fer un component de llanterna d'ou final que s'adapti als models petits (100 mm a l'eix Z)

Pas 9: Llanterna final del grup

Tot s’uneix i és gloriós!

Ambdues impressions d’ou finals, quan s’il·luminen, donen una brillantor càlida i acollidora.

Combinat amb les bases de Dreamcatcher, hem aconseguit el que ens proposem:

Llanterna única que utilitzava programari de disseny d’avantguarda i fluxos de treball paral·lels.

Pas 10: Bonsais digitals

M'agrada el problema i el volia mastegar una mica més. Les dues peces autoportants presentades a la fira no són exploracions de làmpades penjants, però quan el problema es capgira cap amunt. Vaig córrer molts casos, amb casos de càrrega creixents i també vaig dissenyar el muntatge electrònic de Dreamcatcher. Hi ha moments en què el disseny fa salts evolutius. És realment genial … dirigeix una certa direcció.. i després alguna cosa canvia dràsticament i comença a assentar-se. És un dels motius pels quals m’encanta explorar amb aquesta eina, és com veure com succeeix la vida. La visió i el desenvolupament del futur són realment sorprenents. Cada versió del programari és millor que l'última.

La gent veu un objecte digital acabat i sembla que falti alguna cosa, de vegades és el traç del pinzell o una altra cosa sense paraules. El procés de disseny generatiu és un ofici digital, un joc entre el creador i el recurs computacional. En funció de la persona, una calculadora TI-89 sembla una calculadora o una eina potent.

Això entrarà ràpidament en ús corrent i s’acceptarà. Crec que el poder està més enllà dels components estructurals, sinó de solucions multifísiques. Solucions que poden crear comunitats que s’equilibren amb microclimes i entorns naturals. Malgastant menys energia i calor.

La part acabada és important. He lluitat amb això durant els darrers 6 mesos. Probablement més temps! jajaja

Les impressions 3D soles de moment no connecten amb la gent. En alguns casos, hi ha peces de moda o dissenys que permeten, però un objecte imprès en 3D no porta per si mateix l'atractiu que va fer abans.

Com evolucionar?

Pas 11: Base de sequoia

A principis de la residència vaig veure alguns trossos de sequoia "ferralla". Em vaig sentir connectat als arbres i la seva edat em va impactar. Van ser la plataforma perfecta per a aquest treball.

En el moment de l’espectacle tenia la majoria de l’electrònica a punt, però les bateries només duraven un parell d’hores. Realment vaig desordenar el meu temps amb el sol. La meva obra principal va ser retroil·luminada quan la vaig imaginar a la nit. Aquesta obra no estava il·luminada … de totes maneres va ser una bona lliçó.

Vaig acabar totes les unitats d’electrònica i les vaig provar després del programa.

Pas 12: L’arbre dels bonsais dóna fruits

En forma poc convencional, aquests arbres fructifiquen.

Els llums estan controlats per una aplicació de telèfon que controla el color i la intensitat.

Aquests quedaran molt bé en la meva visió original sobre els boscos, la natura. Penjant per un corriol.

Pas 13: Disseny generatiu, interfície electrònica

Vaig fer un experiment tot aquest temps. Volia fer les funcions més petites possibles mitjançant algorismes d’optimització de topologia. L'objectiu era establir un paral·lelisme amb els components biomèdics.

Cada vegada que trobava una solució. Ho tornaria a llançar al sistema.

Després de molt de temps, vaig poder augmentar la resolució i continuar conduint el sistema per fer funcions més petites.

Vaig poder imprimir la peça a la impressora Autodesk Ember. S'adapta a la diagonal de la safata d'impressió.

Pas 14: Disseny generatiu, tacte humà

El disseny generatiu existeix en diverses formes i, fins a la data, creix en maduresa. Molt aviat estarà a tot arreu, però mentrestant, les impressions en 3D d’aspecte estrany i atractiu no fan res. Un altre artista d’Autodesk Arthur va fabricar una bella cadira de fusta. Càtedra Generativa

Vaig tenir moltes converses preguntant a les persones que van interactuar amb les peces amb què connectaven o no: no vaig poder comunicar-me fàcilment, la meva experiència del procés.

La curació amb assistència computacional.

Es pot sentir el futur. És tan difícil de descriure o comunicar. Per tant, almenys per a mi, es perd.

Per ara.

Les eines de processament de dades que he vist entreveure ajudaran a explicar la història, el viatge del disseny generatiu.

Per a mi. Necessitava afegir l’element humà. Volia un acabat suau i em van apuntar a la cera.

Volia un disseny fort que es pogués gestionar. Va ser dissenyat originalment en alumini, però imprès en plàstic.

El tacte era important. Per als arbres, per als humans, per a l’art. També penso en un disseny generatiu.

Vaig portar la peça a Artworks Foundry a Berkeley, Califòrnia.

Després de parlar amb ells, em van ajudar a posar unes capes de cera a la peça.

Llavors em deixo lliure de treballar la cera per a la meva satisfacció.

Finalment, l’ELEMENT HUMÀ. Va ser realment una col·laboració de disseny. Crec que això és part del motiu pel qual la cadira de fusta és tan bonica. Saps que hi ha un artesà. Doncs potser això és tot. Més del ping pong, un anar i venir en diferents etapes del procés.

Pas 15: Disseny generatiu, fosa de bronze

Imatges de la peça just després de la fosa en bronze.

No s’han eliminat les ubicacions de ventilació i abocament.

Més per venir. Torneu a comprovar-ho més tard per veure la propera evolució de l’arbre digital dels bonsais.