Los diseñadores han utilizado computadoras para realizar cálculos desde su invención. [1] [2] [3] [4] Las computadoras digitales se utilizaron en el análisis u optimización de sistemas de energía ya en el proto- " Torbellino " en 1949 . La teoría del diseño de circuitos [5] o la metodología de la red eléctrica era algebraica , simbólica y, a menudo, basada en vectores .
Década de 1940 a 1950
Entre mediados de la década de 1940 y la de 1950, se realizaron varios desarrollos en software de computadora . Algunos de estos desarrollos incluyen servomotores controlados por pulso generado (1949), una computadora digital con operaciones integradas para coordinar automáticamente las transformaciones para calcular vectores relacionados con el radar (1951) y el proceso matemático gráfico de formar una forma con una máquina digital. herramienta (1952). [6]
En 1953, el investigador del MIT Douglas T. Ross vio el "equipo de pantalla interactiva" que utilizaban los operadores de radar, creyendo que sería exactamente lo que necesitaba su grupo de reducción de datos relacionado con SAGE . Ross y los otros investigadores del Laboratorio Lincoln del Instituto de Tecnología de Massachusetts fueron los únicos usuarios de los complejos sistemas de visualización instalados para el sistema Cape Cod anterior a SAGE. Ross afirmó en una entrevista que "lo usaban para su propia estación de trabajo personal". [7] Los diseñadores de estas primeras computadoras construyeron programas de utilidad para garantizar que los programadores pudieran depurar software, utilizando diagramas de flujo en un visor, con interruptores lógicos que se podían abrir y cerrar durante la sesión de depuración. Descubrieron que podían crear símbolos electrónicos y figuras geométricas para crear diagramas de flujo y diagramas de circuito simples. [8] Estos programas también permitieron reproducir objetos a voluntad; también fue posible cambiar su orientación, vinculación ( flujo , mecánica , alcance léxico ) o escala. Esto les presentó numerosas posibilidades.
Ross acuñó el término diseño asistido por computadora (CAD) en 1959. [9] [10]
1960
La invención del CAD / CAM 3D se atribuye al ingeniero francés Pierre Bézier ( Arts et Métiers ParisTech , Renault). Entre 1966 y 1968, luego de su trabajo matemático sobre superficies, desarrolló UNISURF para facilitar el diseño de piezas y herramientas para la industria automotriz. UNISURF se convirtió entonces en la base de trabajo de las siguientes generaciones de software CAD.
En la década de 1960, los desarrollos tecnológicos en las industrias aeronáutica, automotriz, control industrial y electrónica proporcionaron avances en los campos de la construcción de superficies tridimensionales, la programación NC y el análisis de diseño. La mayoría de estos desarrollos fueron independientes entre sí y, a menudo, no se publicaron hasta mucho más tarde. Parte del trabajo de descripción matemática sobre curvas fue desarrollado a principios de la década de 1940 por Robert Issac Newton. [ cita requerida ] En su novela de 1957 The Door into Summer , Robert A. Heinlein insinuó la posibilidad de un Drafting Dan robótico . Sin embargo, el matemático Paul de Casteljau de Citroen realizó un trabajo más sustancial sobre las curvas polinomiales y la superficie esculpida ; Pierre Bézier de Renault; Steven Anson Coons del MIT; James Ferguson de Boeing ; Carl de Boor , George David Birkhoff y Garibedian de GM en la década de 1960; y W. Gordon y R. Riesenfeld de GM en la década de 1970.
El desarrollo del sistema SKETCHPAD en el MIT [11] [12] por Ivan Sutherland , quien más tarde creó una empresa de tecnología gráfica con David Evans , fue un punto de inflexión. [11] La característica distintiva de SKETCHPAD era que permitía al diseñador interactuar gráficamente con su computadora; el diseño se puede introducir en la computadora dibujando en un monitor CRT con un lápiz óptico . En efecto, esta característica de SKETCHPAD fue un prototipo de interfaz gráfica de usuario , una característica indispensable del CAD moderno. En 1963, con el asesor de doctorado Claude Shannon , Sutherland presentó su trabajo de tesis doctoral, Sketchpad: A Man-Machine Graphical Communication System, en una Conferencia Conjunta de Computadoras . En su artículo, dijo: [13]
Para dibujos donde el movimiento del dibujo o el análisis de un problema dibujado es de valor para el usuario, Sketchpad sobresale. Para dibujos muy repetitivos o dibujos donde se requiere precisión, Sketchpad es lo suficientemente más rápido que las técnicas convencionales para que valga la pena. Para dibujos que simplemente se comunican con las tiendas, probablemente sea mejor usar papel y lápiz convencionales.
Con el tiempo, los esfuerzos se dirigirán hacia el objetivo de que los dibujos de los diseñadores se comuniquen no solo con las tiendas, sino también con la propia herramienta de la tienda ; sin embargo, pasó mucho tiempo antes de que se alcanzara este objetivo.
Las primeras aplicaciones comerciales de CAD se dieron en grandes empresas de las industrias automotriz y aeroespacial, así como en electrónica. Esto se debía a que solo las grandes corporaciones podían permitirse las computadoras capaces de realizar los cálculos necesarios. Los proyectos notables de la compañía incluyeron un proyecto conjunto entre Patrick J. Hanratty de GM y Sam Matsa, asistente de investigación MIT APT de Doug Ross de IBM , para desarrollar un sistema prototipo para ingenieros de diseño, DAC-1 (Diseño aumentado por computadora) 1964, proyectos Lockheed , Bell GRAPHIC 1 y Renault .
Uno de los eventos más influyentes en el desarrollo de CAD fue la fundación de Manufacturing and Consulting Services Inc. (MCS) en 1971 por Patrick J. Hanratty , [14] quien escribió el sistema Automated Drafting And Machining (ADAM), pero lo que es más importante suministró código a empresas como McDonnell Douglas ( Unigraphics ), Computervision ( CADDS ), Calma , Gerber , Autotrol y Control Data .
A medida que las computadoras se volvieron más asequibles, la aplicación de CAD se expandió gradualmente a nuevas áreas. El desarrollo de software CAD para computadoras personales de escritorio fue el impulso para una aplicación casi universal en todas las áreas de la construcción.
1970
Otros eventos notables en las décadas de 1960 y 1970 incluyen la fundación de los sistemas CAD United Computing , Intergraph , IBM e Intergraph IGDS en 1974 (que dio lugar a Bentley Systems MicroStation en 1984), así como Applicon en 1969 y los sistemas CAD comerciales de Japón. fabricantes Seiko y Zuken durante la década de 1970. [15]
Las implementaciones CAD han evolucionado drásticamente desde este desarrollo inicial. Inicialmente, con 3D en la década de 1970, CAD se limitaba típicamente a producir dibujos similares a dibujos hechos a mano. Los avances en programación y hardware informático, [16] [17] sobre todo el modelado sólido en la década de 1980, han permitido aplicaciones más versátiles de las computadoras en las actividades de diseño.
Los ochenta
En 1981, los productos clave fueron los paquetes de modelado de sólidos, Romulus (ShapeData) y Uni-Solid (Unigraphics) basados en PADL-2, y el modelador de superficies CATIA ( Dassault Systemes ). Autodesk fue fundada en 1982 por John Walker, lo que dio lugar al sistema bidimensional AutoCAD . [18] El siguiente hito fue el lanzamiento de Pro / ENGINEER en 1987, que anunció un mayor uso de métodos de modelado basados en características y vinculación paramétrica de los parámetros de las características; esto marcó la introducción del modelado paramétrico . [19]
Decenio de 1990
También fue importante para el desarrollo de CAD el desarrollo a finales de los 80 y principios de los 90 de los núcleos de modelado sólido B-rep (motores para manipular objetos 3D geométrica y topológicamente consistentes), Parasolid (ShapeData) y ACIS (Spatial Technology Inc.). Estos desarrollos se inspiraron en el trabajo de Ian Braid. Posteriormente, esto llevó al lanzamiento de paquetes de gama media como SolidWorks y TriSpective (más tarde conocido como IRONCAD ) en 1995, Solid Edge (entonces Intergraph ) en 1996 y Autodesk Inventor en 1999. Un núcleo de modelado geométrico independiente ha estado evolucionando en Rusia desde la década de 1990. [20]
2000
La disponibilidad de software CAD gratuito y de código abierto y los altos costos del software CAD 3D y avanzado pueden frenar el crecimiento del mercado de software CAD. [21] Los paquetes de software CAD gratuitos y de código abierto incluyen BRL-CAD desarrollado para el Ejército de EE. UU., [22] [23] LibreCAD , [24] FreeCAD , [25] [26] [27] y otros. [28]
Cronología
Software CAD:
- 1963: Bloc de dibujo
- 1968: UNISURF
- 1977: CATIA
- 1978: Unigraphics
- 1983: BRL-CAD [22]
- 2002: FreeCAD
- 2007: NX
- 1987: Pro / INGENIERO
- 2009: Creo
- 2011: LibreCAD
Referencias
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