Űrjárművek építésekor sok más mellett két nagyon fontos szempontot kell betartani: egyrészt ne legyenek nagyon nagy tömegűek, mert minden pluszkellék növeli az üzemanyag-mennyiséget, amellyel még nehezebb lesz a jármű. Másrészt a tömeg csökkentése nem mehet a szerkezeti integritás, a biztonság rovására.
Mérnököknek ügyelniük kell a kényes egyensúly, minimális tömeg melletti maximális hatékonyság fenntartására. A jobb hatékonyság/tömeg arány megvalósításához űrjárművek tervezői mindenféle lehetőséget figyelembe vesznek.
A NASA Pasadena közeli Sugárhajtás Laboratóriumának (JPL) kutatói ezért látogattak el a szoftverfejlesztő Autodeskhez. Kíváncsiak voltak, hogy új technológiákkal hogyan fejleszthető a kockázatok minimumra csökkentésével interplanetáris leszállóegység.
„Egyértelműen fogalmaztak, hogy a lépésről lépésre, szép lassan érzékelhető előnyök nem érdeklik őket, például, ha a teljesítmény csak 10 százalékkal növelhető. Ha előállunk a teljesítményt 30 százalékkal vagy többel növelő szoftverrel, arra már odafigyelnek. A közös projekt során bebizonyosodott, hogy az Autodesk technológiáival komoly előnyökhöz juthatnak” – magyarázza az Autodesk ipari kutatásait vezető Mark Davis.
Generatív tervezőtechnológiájuk, például a felhőszámítás-alapú fejlesztőszoftver Fusion360 ugyanis pont megfelel a NASA elvárásainak. A generatív tervezés, a számítási felhő és a mesterséges intelligencia összekombinálásával jelentősen bővülnek a lehetőségek, a mérnökök által megszabott, teljesítménnyel kapcsolatos kívánalmakra a műszerek ideális elhelyezést stb. leíró megoldások generálódnak.
Egy Forma-1 versenyautó problémáira fejlesztett rendszert alkalmaztak, de közben figyelembe vették a világűrrel kapcsolatos strukturális megkötéseket is. Egyébként a NASA szigorú kritériumai alapján már maga a gyártóeljárás is lehet ilyen megkötés.
Ha a JPL alumíniumban gondolkozik, a szoftver CNC-gyártásra optimalizált terveket generál. 3D nyomtatással és öntéssel ugyanez a helyzet.
Mindhárom módszert kipróbálták.
A generatív tervek iterálásával az eredetileg megfogalmazott számokhoz képest az Autodesk végül 35 százalékkal csökkentette a leszállóegység külső szerkezetének tömegét. A pókszerű darabot a las vegasi Autodesk Egyetemen mutatták be.
Eljárásukkal a tipikusan 2-4 hónapos tervezői folyamatot 2-4 hétre csökkentették.
