Yeni Nesil Tasarım Süreci: Generative Design

ÜRETKEN TASARIM SÜRECİ

Ne anlatacaksın bize?

Önceki yazılarımızda elektrikli araçlar ve dronelar gibi geleceğin pek çok teknolojisinden bahsettik. Peki, mevcut yaygın tasarım süreçleri geleceğin tasarımları için yeterli olabilir mi? Gelişen teknoloji bizi tasarım sürecinde hangi noktaya getirdi? Bütün bunlara üretken tasarım deva olabilir mi? İşte bu ve bunun gibi soruların cevabını bulmak için öncelikle klasik tasarım metotlarını inceleyerek değerlendirmeye başlayalım istiyorum.


Klasik tasarım metotlarında basit bir sandalyeden son teknoloji bir arabaya kadar herhangi bir ürünü tasarlamak istiyorsak, öncelikle bu ürünü tercih ettiğin bir CAD programı ( Autocad, Fusion, Solidworks, Catia gibi) üzerinde çizmemiz ve farklı analiz programları kullanarak analiz etmemiz gerekmektedir. Bu platformlarda bu işlemler yapılırken zorlu ve zaman alan mühendislik işlemleri kullanılarak yapılacak ürün üzerindeki kuvvetleri taşıyacak, çevreye olabildiğince az zarar verecek ve olabildiğince düşük bir ağırlıkta ve boyutta tasarlanmaya çalışılır. Ancak tam da bu noktada mühendisler geleceğin çok amaçlı ve daha kompleks tasarımları için yeterli olmakta zorlanmaktadır. Bu da kaçınılmaz olarak mühendisliği klasik yollardan farklı tasarım süreçlerine itmiştir. Bu zorunluluğun insanlığı getirdiği son nokta ise 'Üretken Tasarım' olmuştur.

Nedir bu Üretken Tasarım dediğin şey?

Üretken tasarım, doğanın evrim üzerine kurulu gelişimini odağına alan, bu anlamda doğayı taklit eden bir tasarım yaklaşımıdır. Yapay zekâ ile insan aklının yaptığı tasarım alanında işbirliğine verilen bir isimdir. Bu bağlamda yapay zekânın yanında bulut teknolojisin de hesaplama gücünü fazlaca kullanır. Bu noktada bulut teknolojisinin ne olduğuna çok kısa değinmenin faydalı olacağına inanıyorum. Bulut teknolojisi; sunucu, depolama, veri tabanı, ağ, yazılım, analiz ve makine zekâsı gibi bilgi işlem hizmetlerinin, internet tabanlı bulut bilişim ağı ile kullanıcılar arasında kaynak paylaşımını sağlayan bir online hizmet türüdür. Üretken tasarım süreci ise bu ikisinin mühendislik gerekleri çerçevesinde bir araya gelmesiyle karşımıza çıkan bir üründür.

Nasıl kullanırız biz bu Üretken Tasarımı?

Üretken tasarımını kullanabileceğimiz belli başlı şirketler ve uygulamaları bulunmaktadır.
Bunlar:

• AutoDesk / Fusion 360 
• Siemens / NX & Solid Edge 
• Dassault Systèmes / CATIA-Generative Shape Design 
• ParaMatters / CogniCAD 
• PTC / Creo 
• Desktop Metals / Live Parts 
• MSC / Apex   

 Bunların içinden en yaygın olanı Fusion 360’nın Generative Design platformudur. Ayrıca AutoDesk öğrenci ve eğitimcilere ücretsiz olarak lisanslı programını paylaşmaktadır. Bunun yanı sıra ücretsiz eğitim de vermektedir. Ancak benim tavsiyem denemek isteyenlere Fusion 360 olacaktır. Şimdi basit düzeyde bu programı nasıl kullanabiliriz ona bakalım.

Fusion 360 aslında 3D çizim yapabileceğiniz bir CAD programıdır. Yukarıdaki fotoğrafta da görebileceğiniz gibi generative design Fusion 360’ın bir alt çalışma alanıdır. Fusion Generative Design’ın ara yüzünü paylaştığım yukarıdaki fotoğrafta da görebileceğiniz gibi tasarım süreci şöyle işler:

1.  Korunacak ve muhafaza edilecek geometriler (preserve) yeşil olarak işaretlenir.
2.  Malzeme eklenmesi istenmeyen geometriler (obstacle) kırmızı olarak işaretlenir. 
3.  Kısıtlamalar ve yük tanımlamaları girilir. 
4.  Üretim metotları seçilir.
5.  Malzemeler seçilir.

Bu aşamada tasarımımız bu hali alır ve artık süreç sadece bulutun depolama verilerine, yapay zekâya ve süper bilgisayarlara kalır. Buradan sonra gönderdiğimiz tasarım verileri kıstasında bulut teknolojisinde depolanan veriler yapay zekânın makine öğrenmesi algoritmaları ile süper bilgisayarlarda incelenerek 1 2 saat gibi bir süre zarfından geriye sonuç olarak bazı tasarımlar gönderilir. Bu tasarımların hepsi tekrarlama yöntemiyle en hafif, en küçük ve girilen tüm kısıtlamalara dayanacak bir yapıya sahip hale getirilir. Geriye kalan mühendisin bunların içinden kendi için en uygun olanını seçmesidir.

Peki üretken tasarım neden geleceğin tasarım metodu olsun?

Örneğin burada soldaki ürün aynı sandalyenin üretken tasarım kullanmadan önceki hali sağdaki ise üretken tasarım süreci sonrası tasarlanmış bir üründür. Bir insanın klasik yöntemler ile sağdaki gibi bir ürünü bir kaç saat içerisinde tasarlaması söz konusu değildir ve mühendisliğin en temel ilkesi olan 'verim'  mühendisler için çok daha kısa sürede daha az maliyetle daha büyük iş yapmayı bir içgüdü haline getirmiştir. Hiçbir insan yapay zekânın kullanıldığı bu süreci kullanmadan bu denli hafif, estetik ve amaca uygun tasarımlar ortaya çıkaramaz. Bu sebeplerde bizi üretken tasarıma zorlamaktadır. Bu amaçla AirBus, Under Armour gibi firmalar ürünlerinde bu tekniklerle üretilmiş parçaları şimdiden kullanmaya başlamıştır. Kaynakların hızla tükendiği günümüz dünyasında bu teknik giderek hızlı yayılmakta ve kaynakları en verimli kullanmamız için gerekli tasarım ortamını ve geleceğin tasarım sürecini hazırlamaktadır.



Bu yazımız da yavaş yavaş standart tasarım metotlarının yerini  almaya başlayan 'Üretken Tasarım Süreci' üzerinde durduk teknolojinin gitmekte olduğu yeni yerleri keşfedeceğimiz gelecek yazılarımız da görüşmek üzere!



Ticaret savaşlarının yaşandığı bugünlerde  Çin'in nasıl dünyanın en büyük ekonomi merkezi olduğunu anlatan yazımıza ulaşmak için buraya günümüzde sessiz sedasız dünyanın en büyük sektörlerinden biri haline gelmiş video oyunları sektörünün henüz emeklemeye yeni başladığı zamanları inceleyen yazımıza ise buradan hızlıca bir geçiş yapabilirsiniz.