オートデスク Autodesk Generative Design

ジェネレーティブデザインの真打、「形状合成」が設計の常識を覆す（1/2 ページ）

オートデスクは、機械学習と解析に基づくアルゴリズムを応用し、設計者が思い付かないような形状を導き出す「ジェネレーティブデザイン」の製品化に関する最新状況を発表。2017年内に「Autodesk Generative Design」をプロダクト化し、既存製品への搭載を前提に展開していく方針を明らかにした。

公開 2017年08月01日 08時00分

更新 2018年05月07日 16時15分

著者

八木沢篤

[TechFactory]

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　機械学習と解析に基づくアルゴリズムを応用し、設計者が思い付かないような形状をコンピュータが導き出してくれる「ジェネレーティブデザイン」。近年、商用3D CADかいわいで注目されているキーワードの1つであるが、その中でも比較的早い段階で、そのコンセプトを発表したのがオートデスクである。

　同社は、2014年12月に米国ラスベガスで開催された「Autodesk University 2014」で、ジェネレーティブデザインを“新しい時代のCAD”に位置付け、そのコンセプトを打ち出し、同社の研究機関であるAutodesk Researchを中心に研究開発を進めてきた。実際、同社は航空機メーカーのエアバスや、スポーツアパレルメーカーのアンダーアーマーなどとともに、ジェネレーティブデザインを活用したモノづくりプロジェクトを推進し、実績を積み上げてきた。

「ジェネレーティブデザイン」を活用して設計された形状を、金属3Dプリンタで出力したサンプル

　2017年はこうした成果を受けて、さらに同社のジェネレーティブデザインへの取り組みが加速しそうだ。

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2017年内をめどに「Autodesk Generative Design」をプロダクト化

アンダーアーマーのシューズ。ミッドソール部をラティス構造で設計して3Dプリンタで製造し、実際に販売された

　Autodesk Researchの中でジェネレーティブデザインの研究開発を行っているのが「Project Dreamcatcher」である。前述のエアバスとの共同プロジェクトでは、旅客機キャビン内のパーティションの設計でジェネレーティブデザインを活用。従来比45％の軽量化を実現し、2017年内に実用化される見通しだという（関連記事：「哺乳類」「昆虫」「菌」――自然界の仕組みを製品開発へ）。また、アンダーアーマーとのプロジェクトでは、ミッドソール部にラティス構造を用いたトレーニングシューズが実際に販売され、その製造には3Dプリンタが活用された（関連記事：3Dプリンタ製シューズを気軽に買える日も近い!?）。

　同社ではこれら実績を踏まえ、ジェネレーティブデザイン技術のさらなる高度化を推進。2017年内をめどに「Autodesk Generative Design」として、Project Dreamcatcherで研究開発されたジェネレーティブデザイン機能の一部を組み込んだものをプロダクト化するという。ちなみに同プロダクトは、既存製品への搭載を前提に展開する方針で、まずは積層造形設計ソフトウェアの「Autodesk Netfabb Ultimate」の同梱という形式で販売される。

「Autodesk Generative Design」のジェネレーティブデザイン機能の一部をテクニカルプレビューとして、2017年内に「Autodesk Netfabb Ultimate」のサブスクリプション契約者に対して提供する

AM技術をフル活用するための支援ソフトウェア「Autodesk Netfabb」

　Autodesk Netfabbは、2015年にオートデスクがNetfabbを買収し、翌2016年からアディティブマニュファクチャリング（AM：積層造形）用の製造準備、最適化、ビルド解析ソフトウェアとして展開している製品である。新たな製造方式として期待されるAM技術の活用を前提としたソフトウェアとして、CADデータのダイレクトインポート、メッシュの修正や編集、スライスデータの書き出しといった製造準備、トポロジー最適化（※）／ラティス構造化による設計の最適化支援、金属造形パーツの変形予測（解析）といったさまざまなAM向けの機能を提供する。

「Autodesk Netfabb」のOptimization Utility機能の1つラティス構造化。形状や条件により、格子の太さなどを部位ごとに最適化してくれる

　また、粉末積層造形におけるコスト削減のアプローチとして、3Dプリンタのプラットフォーム内に効率的にパーツを配置するためのパッキング機能なども備えている。

3Dプリンタのプラットフォーム内に効率的にパーツを配置するためのパッキング機能。人体骨格が1つにパッキングされる様子

オートデスク技術営業本部マネージャー加藤久喜氏

　「AM技術を用いた新しい製造方式により、より性能が高く、部品点数が少ない、イノベーティブな製品の開発が可能となる。Autodesk Netfabbは最適なワークフローを提供し、AM技術を前提としたモノづくりを支援するソフトウェアである」（オートデスク技術営業本部マネージャー加藤久喜氏）。

※Autodesk Netfabbのトポロジー最適化は、同社の3D CAD「Autodesk Inventor」や「Autodesk Fusion 360」に搭載されているトポロジー最適化と同じ、Nastranベースの解析エンジンが用いられている。

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