De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a navegación Saltar a búsqueda
El "diseño algorítmico" vuelve a dirigir aquí. Para el diseño de algoritmos, consulte Algoritmo § Diseño .
Esquema de diseño generativo como proceso iterativo
Samba, un mueble creado por Guto Requena con diseño generativo

Diseño generativo es un iterativo diseño proceso que implica un programa que va a generar un cierto número de salidas que cumplen con ciertos restricciones , y un diseñador que afinar la región factible mediante la selección de salida específica o el cambio de valores de entrada, cocinas y distribución. El diseñador no necesita ser un ser humano , puede ser un programa de prueba en un entorno de prueba o una inteligencia artificial , por ejemplo, una red generativa de adversarios . El diseñador aprende a refinarel programa (generalmente involucrando algoritmos ) con cada iteración a medida que sus objetivos de diseño se definen mejor con el tiempo. [1]

La salida podría ser imágenes , sonidos , modelos arquitectónicos , animación y mucho más. Por lo tanto, es un método rápido para explorar las posibilidades de diseño que se utiliza en varios campos del diseño, como el arte , la arquitectura , el diseño de comunicación y el diseño de productos . [2]

El proceso combinado con el poder de las computadoras digitales que pueden explorar una gran cantidad de posibles permutaciones de una solución permite a los diseñadores generar y probar nuevas opciones, más allá de lo que un ser humano podría lograr, para llegar a un diseño más efectivo y optimizado. Se imita la naturaleza ‘es evolutiva enfoque de diseño a través de la variación genética y la selección . [ cita requerida ]

El diseño generativo se está volviendo más importante, en gran parte debido a los nuevos entornos de programación o las capacidades de scripting que han hecho que sea relativamente fácil, incluso para los diseñadores con poca experiencia en programación, implementar sus ideas. [3] Además, este proceso puede crear soluciones a problemas sustancialmente complejos que de otro modo consumirían recursos con un enfoque alternativo, lo que lo convierte en una opción más atractiva para problemas con un conjunto de soluciones grande o desconocido. [4] También se facilita con herramientas en paquetes CAD disponibles comercialmente . No solo las herramientas de implementación se están volviendo más accesibles, sino también las herramientas que aprovechan el diseño generativo como base. [5]

Diseño generativo en arquitectura [ editar ]

El diseño generativo en arquitectura es un proceso de diseño iterativo que permite a los arquitectos explorar un espacio de solución más amplio con más posibilidades y creatividad . [6] El diseño arquitectónico se ha considerado durante mucho tiempo como un problema perverso . [7] En comparación con el enfoque de diseño tradicional de arriba hacia abajo, el diseño generativo puede abordar los problemas de diseño de manera eficiente, utilizando un paradigma de abajo hacia arriba que utiliza reglas definidas paramétricas para generar soluciones complejas. La solución en sí misma evoluciona a una solución buena, si no óptima. [8]La ventaja de utilizar el diseño generativo como herramienta de diseño es que no construye geometrías fijas, sino que toma un conjunto de reglas de diseño que pueden generar un conjunto infinito de posibles soluciones de diseño. Las soluciones de diseño generadas pueden ser más sensibles, receptivas y adaptables al problema perverso.

El diseño generativo implica la definición de reglas y el análisis de resultados que se integran con el proceso de diseño. [9] Al definir parámetros y reglas, el enfoque generativo es capaz de proporcionar una solución optimizada tanto para la estabilidad estructural como para la estética. Los posibles algoritmos de diseño incluyen autómatas celulares , gramática de formas , algoritmo genético , sintaxis espacial y, más recientemente, red neuronal artificial . Debido a la alta complejidad de la solución generada, las herramientas computacionales basadas en reglas , como el método de elementos finitos y la optimización de topología , son más preferibles para evaluar y optimizar la solución generada.[10] El proceso iterativo proporcionado por el software de computadora permite elenfoque de prueba y error en el diseño e involucra a los arquitectos que interfieren con elproceso de optimización .

El trabajo precedente histórico incluye la Sagrada Familia de Antoni Gaudí , que utilizó formas geométricas basadas en reglas para las estructuras, [11] y la Biosfera de Montreal de Buckminster Fuller , donde se diseñan las reglas para generar componentes individuales, en lugar del producto final. [12] Más recientes casos de diseño generativo incluye Foster and Partners ' Queen Elizabeth II gran corte , donde el techo de cristal tessellated fue diseñado usando un esquema geométrico para definir las relaciones jerárquicas, y después la solución generada se ha optimizado basado en el requisito geométrico y estructural. [13]

Ver también [ editar ]

  • Arte de la computadora
  • Diseño automatizado por computadora
  • Realimentación
  • Arte generativo
  • Algoritmos genéticos
  • Diseño paramétrico
  • Modelado procedimental
  • Generación de números aleatorios
  • Sistemas dinámicos
  • Optimización de topología

Referencias [ editar ]

  1. ^ Meintjes, Keith. " " Diseño generativo "- ¿Qué es eso? - CIMdata" . Consultado el 15 de junio de 2018 .
  2. ^ ENGINEERING.com. "Diseño generativo: el camino a la producción" . www.engineering.com . Consultado el 5 de diciembre de 2019 .
  3. ^ Schwab, Katharine (16 de abril de 2019). Esta es la primera silla comercial realizada con diseño generativo ” . Empresa rápida . Consultado el 13 de agosto de 2019 .
  4. ^ Prasanta, Rajamoney, Shankar A. Rosenbloom, Paul S .; Wagner, Chris Bose (4 de septiembre de 2014). Diseño basado en modelos de composición: un enfoque generativo para el diseño conceptual de sistemas físicos . Universidad del Sur de California. OCLC 1003551283 . 
  5. ^ Anderson, Fraser; Grossman, Tovi; Fitzmaurice, George (20 de octubre de 2017). Circuitos de acción de disparo: aprovechamiento del diseño generativo para permitir a los principiantes diseñar y construir circuitos . ACM. págs. 331–342. doi : 10.1145 / 3126594.3126637 . ISBN 9781450349819. S2CID  10091635 .
  6. ^ Krish, Sivam (2011). "Un método práctico de diseño generativo". Diseño asistido por computadora . 43 (1): 88–100. doi : 10.1016 / j.cad.2010.09.009 .
  7. ^ Rittel, Horst WJ; Webber, Melvin M. (1973). "Dilemas en una teoría general de la planificación" (PDF) . Ciencias de la política . 4 (2): 155-169. doi : 10.1007 / bf01405730 . S2CID 18634229 . Archivado desde el original (PDF) el 30 de septiembre de 2007.  
  8. ^ Mitchell, Melanie; Taylor, Charles E (1999). "Computación evolutiva: una descripción general". Revisión anual de ecología y sistemática . 30 (1): 593–616. doi : 10.1146 / annurev.ecolsys.30.1.593 .
  9. ^ Shea, Kristina; Aish, Robert; Gourtovaia, Marina (2005). "Hacia herramientas integradas de diseño generativo impulsadas por el rendimiento". Automatización en Construcción . 14 (2): 253-264. doi : 10.1016 / j.autcon.2004.07.002 .
  10. ^ Dapogny, Charles; Faure, Alexis; Michailidis, Georgios; Allaire, Grégoire; Couvelas, Agnes; Estévez, Rafael (2017). "Restricciones geométricas para la optimización de la forma y la topología en el diseño arquitectónico" (PDF) . Mecánica Computacional . 59 (6): 933–965. Código bibliográfico : 2017CompM..59..933D . doi : 10.1007 / s00466-017-1383-6 . S2CID 41570887 .  
  11. ^ Hernández, Carlos Roberto Barrios (2006). "Pensando en el diseño paramétrico: introduciendo a Gaudi paramétrico". Estudios de diseño . 27 (3): 309–324. doi : 10.1016 / j.destud.2005.11.006 .
  12. ^ Edmondson, Amy C (2012). "Integridad de estructura y patrón". Una explicación más completa: La geometría sinérgica de R. Buckminster Fuller (PDF) . Springer Science & Business Media. pag. 54-60. doi : 10.1007 / 978-1-4684-7485-5 . ISBN  978-0-8176-3338-7.
  13. ^ Williams, Chris JK (2001). Burry, Mark; Datta, Sambit; Dawson, Anthony; Rollo, John (eds.). La definición analítica y numérica de la geometría del techo del Gran Patio del Museo Británico (PDF) . Actas de matemáticas y diseño 2001: la tercera conferencia internacional. 200 . Geelong Vic Australia: Universidad de Deakin. págs. 434–440. ISBN  0-7300-2526-8.

Lectura adicional [ editar ]

  • Gary William Flake: La belleza computacional de la naturaleza: Exploraciones informáticas de fractales, caos, sistemas complejos y adaptación . Prensa del MIT 1998, ISBN 978-0-262-56127-3 
  • John Maeda: Diseño por números , MIT Press 2001, ISBN 978-0-262-63244-7 
  • Krish, Sivam (2011). "Un método práctico de diseño generativo". Diseño asistido por computadora . 43 : 88-100. doi : 10.1016 / j.cad.2010.09.009 .
  • Celestino Soddu: artículos sobre diseño generativo (1991-2011) en http://www.generativedesign.com/papers.html