Post #7226

Тысячи лет люди строили цивилизацию прямых углов. И понятно, почему это происходило. Технологии диктуют форму. Самый простой способ обработать бревно — это распилить его на прямые доски и брусья. Пила и рубанок приспособлены для создания прямых линий и плоских поверхностей. Сделать криволинейную деталь из дерева — сложно, долго и приводит к большому количеству отходов. Самый простой способ обработать металл — это прокатать его в листы или вытянуть в прутья и трубки. С прямоугольными кирпичами и каменными блоками проще работать. Когда появился сопромат, ему гораздо проще и удобнее было работать с простыми формами. Рассчитать оптимальную структуру с сотнями переменных было физически невозможно. Массовое производство построено на стандартизации и повторяемости. Прямоугольные детали легко складировать, перевозить и собирать. Идеальная форма для перевозки — контейнер. Любое отклонение от прямого угла усложняет и удорожает всю производственную цепочку. Улицы наших городов чаще всего пересекаются под прямыми углами. Дизайн нашей мебели заточен под прямые стены комнат. Мы привыкли ориентироваться в ортогональном мире. Но в природе прямые углы скорее исключение из правил. И мне кажется довольно перспективным направлением генеративный дизайн (Generative Design). Понятно, почему он появился только сегодня — появились компьютеры достаточной мощности, способные обсчитывать сложные поверхности. Плюс 3D принтеры, для которых нет разницы в сложности между печатью простого кубика и сложной бионической структуры. Роботизированные фрезы и резка делают возможным изготовление уникальных элементов без их удорожания. Сложность стала бесплатной. И генеративный дизайн находит все больше областей для применения. Например, в самолетах Airbus A320 инженеры использовали генеративный дизайн для создания новых перегородок. Новая, «скелетная» деталь оказалась на 45% легче старой, но при этом такой же прочной. В масштабах авиации — это колоссальная экономия топлива. General Motors использует генеративный дизайн для оптимизации креплений сидений. Раньше было 8 отдельных деталей, теперь одна «органическая» форма — прочнее на 40%, легче на 20%. Есть профессиональная спортивная обувь, подошва которой сгенерирована под уникальную биомеханику бега конкретного атлета. Медицинские импланты, идеально подогнанные под анатомию конкретного пациента. Используя генеративный дизайн и 3D-печать из титана, NASA создает детали сложной, бионической формы, которые на 20-30% легче своих фрезерованных аналогов, при сохранении той же прочности. Это позволяет брать на борт больше научного оборудования или экономить на стоимости запуска.