Nous sommes en 481 avant J.C. La bataille des Thermopyles, qui oppose une alliance des cités grecques à l’empire Perse du Roi Xerxès, approche. Quelques jours avant de livrer ce combat au nom de l’alliance grecque, Léonidas, 1er Roi de Spartes, à la tête d’un contingent de 300 hommes, consulte les éphores sur le bien-fondé de cette bataille, ses bénéfices politiques, mais aussi pour recueillir l’avis des oracles. Malgré l’évident sacrifice de cette bataille, Léonidas souhaitait se projeter le plus précisément possible pour prendre les meilleures décisions au cours de la bataille.
Les acteurs de l’industrie et du design veulent utiliser la même stratégie mais plutôt que de consulter les éphores, ils préfèrent s’appuyer sur la conception générative ou “generative design”. Elle permet en effet de simuler un environnement naturel de façon évolutive. Au carrefour du big data, de l’Intelligence Artificielle et de la Réalité Virtuelle, cette technologie est en passe de s’imposer dans le design et l’industrie. Gros plan sur son utilisation concrète à travers les cas Airbus et Hack Rod.
Generative design, la puissance de traitement au service de la conception
Grâce à la puissance de traitement du cloud computing et de l’Intelligence Artificielle, les logiciels de conception générative ont la faculté de tester tous les scénarii de conception et, ainsi, de repousser les limites de la création. Les concepteurs ingénieurs disposent en effet d’un panel exhaustif et novateur de scénarii qu’ils n’auraient jamais pu imaginer sans l’aide de la machine.
- Gagner du temps : alors que les ingénieurs travaillent sur une étude, l’ordinateur lui traite différents scénarii et identifie les meilleures solutions pour l’ingénieur. Un assistant idéal ?
- Stimuler la créativité : la conception générative produit des milliers d’idées et, ainsi, ouvre de nouvelles portes aux ingénieurs qui peuvent alors explorer des pistes insoupçonnées.
- Faire des économies : en simulant des multiples scénarii de conception, les logiciels de conception générative permettent de limiter les essais onéreux.
- Tenter des géométries complexes : la conception générative, associée à l’impression 3D, permet des géométries complexes, inédites.
Les cas Airbus et Hack Rod : en route vers l’avenir
Grâce à la conception générative, Airbus a mis au point une nouvelle cloison pour la cabine de l’A320, une cloison bionique. Le cahier des charges était pourtant complexe, les contraintes en matière de poids, de résistance au déplacement, notamment, très fortes. Pour déterminer le meilleur moyen d’accommoder ces exigences de conception et optimiser la structure interne, l‘équipe du projet a programmé un logiciel de conception générative en intégrant des algorithmes basés sur deux schémas de croissance existant dans l’environnement naturel : les myxomycètes et l’ossature des mammifères.
Bien qu’elle puisse sembler hasardeuse, la conception en treillis obtenue offre en réalité un rapport poids/solidité optimisé, tout en nécessitant moins de matières premières.
Pour Bastian Schaefer, Responsable de l’innovation d’Airbus, c’est une vraie réussite : “Avec le projet “concept plane” mettant en son cœur la conception générative, nous sommes maintenant en mesure de renforcer l’intégration de l’impression 3D dans notre processus de fabrication.”
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Hack Rod est une voiture de course un peu spéciale. Équipée de dizaines de capteurs et poussée à son maximum, elle a généré un nombre important de données qui ont pu être récupérées par le logiciel de machine learning “Dreamcatcher” afin de concevoir le meilleur châssis possible.
Pour leur concepteur cela ne fait pas de doute, la conception générative, couplée à la puissance de calcul du machine learning apporte un réel bénéfice : “Alliée au traitement des données sur le cloud, la conception générative repousse les frontières de la création”, déclare Felix Holst.
Une fois que ce processus est lancé, difficile de l’arrêter. Les équipes de conception Hack Rod construisent de nouveaux prototypes et continuent à perfectionner les anciens modèles en compilant de nouvelles données grâce aux essais. Connaissez-vous d’autres secteurs où le produit participe à sa propre conception ?
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En synthèse, la conception générative permet de combiner plusieurs facteurs de succès tels que la créativité, l’économie de coût, l’innovation. Pas encore démocratisée à l’ensemble des acteurs de l’industrie et du design, cette technologie participe activement à l’émergence de l’industrie du futur.
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