El futuro de la fabricación está en el diseño generativo

La forma tradicional de enfocar los trabajos de diseño, especialmente el de producto, es partir de la realidad conocida para después adaptarlo a las necesidades específicas de una aplicación determinada. Esta forma de entender el diseño es la empleada en todas las industrias, desde la fabricación de dispositivos a los vehículos o los edificios, y requiere invertir mucho tiempo en pruebas de tipo “ensayo y error”, así como la creación de numerosos y costosos prototipos, que se van puliendo hasta obtener el mejor diseño posible. Además, los ingenieros dedican gran cantidad de tiempo y esfuerzo para lidiar con los cálculos matemáticos, la física de materiales y otras consideraciones estructurales para garantizar la buena calidad y la durabilidad de los productos.

Hasta hace relativamente poco, esta ha sido la forma de concebir el diseño en casi todas sus facetas, y todas las industrias emplean software de diseño asistido por ordenador (CAD) que se basa en los mismos principios, tratando de ofrecer ayudas a los diseñadores para agilizar los procesos. Pero, con la llegada de la inteligencia artificial, determinados desarrolladores como Autodesk decidieron aplicar ciertas formas de IA a su software, con la idea de que el programa sugiriese diseños en base a los requisitos especificados por el diseñador. Y de esta gran idea, que podría parecer una mera función “extra”, surgió el nuevo concepto del diseño generativo, una forma de crear estructuras y productos a medida de las necesidades, empleando la inteligencia artificial como base.

Así, estos programas generan automáticamente un gran número de posibles diseños en función de los parámetros escogidos, buscando la forma más eficiente de obtener los mejores resultados, y los diseñadores pueden escoger entre ellos para después ir refinando el diseño hasta obtener múltiples opciones de diseño para el producto final. De esta forma, además de contar con diferentes posibilidades, se pueden abaratar costes en el prototipado, empleando impresoras 3D con diseños que ya se sabe que cumplen con las especificaciones físicas del producto deseado. Desde entonces, los proveedores de soluciones de software de diseño asistido por ordenador han podido comprobar cómo la IA ofrece enormes ventajas y una mayor agilidad a los diseñadores, que pueden ahorrar gran cantidad de tiempo y esfuerzo en las cuestiones estructurales.

Además, el software generativo da como resultado nuevas formas y conceptos que pueden aplicarse a toda clase de productos, desde piezas a partes de edificios y grandes infraestructuras, descubriendo nuevas maneras de entender la construcción y la fabricación de productos. Pero, lo mejor de este concepto es que está permitiendo crear artículos de mejor calidad, más resistencia y ligereza, con un menor consumo de materiales, lo que se traduce en un menor coste de fabricación. Con estas ventajas a la vista, las principales industrias del mundo están recurriendo cada vez más a las soluciones de diseño generativo, con ejemplos destacados en grandes compañías de automoción y tecnología aeroespacial como General Motors o Aribus, entre muchas otras.

Esta tendencia está impulsando el mercado de software de diseño generativo que, según el último estudio elaborado por ABI Research, este sector crecerá a una tasa interanual compuesta (CAGR) del 24%, alcanzando un valor de 10.800 millones de dólares en 2022 y 44.500 millones de dólares en 2030. En palabras de Pierce Owen, analista principal de ABI Research, “El aumento de la economía compartida y la fabricación aditiva impulsarán tanto la demanda como la capacidad para producir productos de mayor calidad. El diseño generativo expande las posibilidades de diseño al crear formas diferentes de aquellas que los humanos crearían. Idealiza el diseño creando algo que se ajuste mejor a las restricciones para optimizar los productos para diversos requisitos”.

Pero, aunque el potencial para esta nueva generación de software de diseño es enorme, los expertos reconocen que el sector se enfrentará a una serie de dificultades para crecer. Por un lado, los proveedores de software deben adaptarse a las necesidades de industrias a gran escala, proporcionando soluciones integrales para las grandes empresas. Según dijo Owen, “El diseño generativo puede aportar ventajas espectaculares a los diseños complejos u organizaciones que necesitan más rendimiento de los departamentos de ingeniería. La desventaja es una curva de aprendizaje pronunciada, y algunos ingenieros consideran que es un cambio difícil comenzar a usar herramientas generativas”. Por ello, afirma que "los vendedores deben evitar interrupciones en la forma en que trabajan los ingenieros, y simplemente buscar una herramienta para hacerlos más productivos y alcanzar mejores diseños finales con más rapidez”.