3D 领域最好的 2 个 生成式设计 AI 工具

一位航空航天工程师的任务是重新设计一个标准的飞机支架，以在保持结构完整性的前提下减轻重量，最终实现燃油节省。通过使用生成式设计工具，他们输入部件的连接点、预期的载荷条件、材料属性（如钛合金），并指定增材制造为生产方法。随后，AI生成了数百种设计变体，探索了复杂的有机晶格结构。工程师最终选择了一个最优设计，该设计比原始零件轻40%，但通过集成仿真验证，满足所有安全和性能要求。

一个汽车设计团队需要开发一款新的汽车底盘，既要轻量化以提高燃油效率，又要具备极高的刚性以实现卓越的操控性和安全性。他们没有依赖传统的迭代设计，而是使用了一个生成式设计平台。团队定义了关键参数，如悬挂安装点、发动机舱容积、所需的扭转刚度和材料限制。软件探索了数千种拓扑解决方案，提出了一种新颖的框架结构，该结构能优化材料分布以应对应力路径。与之前的模型相比，最终的设计在刚性上提升了15%，同时质量减少了20%。

一位生物医学工程师需要根据CT扫描数据设计一个患者专用的髋关节植入物。目标是创造一个能完美贴合患者解剖结构并促进骨整合的植入物。工程师使用生成式设计软件，将患者的骨骼几何形状作为“禁区”导入，并根据患者的体重和活动水平定义承重要求。AI生成了一个具有复杂多孔晶格结构的植入物，该结构模仿了天然骨骼，在需要的地方最大化强度，同时鼓励骨组织长入植入物，从而实现更好的长期稳定性。

一位产品工程师正在为一个新型大功率电子元件设计冷却系统，该元件在紧凑空间内会产生大量热量。传统的散热器设计已无法满足需求。工程师使用具备热仿真功能的生成式设计工具，定义了热源位置、最高允许温度、气流条件和可用体积。算法探索了无数复杂的鳍片几何形状，以最大化表面积和优化气流路径。最终产出的是一个高度有机的、可3D打印的散热器，其散热性能比最佳的传统设计高出25%，确保了元件的可靠性。

一位建筑师和一位结构工程师正在为一个公共体育场合作设计一个复杂的大跨度屋顶。他们希望结构不仅坚固高效，还要具有美学冲击力。他们使用生成式设计来探索可能性。他们输入了屋顶的边界、支撑柱的位置以及载荷情况（如雪和风）。软件生成了各种高效的、受自然启发的桁架和支撑系统。这个过程让他们能够选择一个比传统桁架系统少用30%钢材的设计，从而降低了成本和环境影响，同时创造了一个独特的建筑地标。

一位机械工程师的任务是通过重新设计一个关键部件来提高机械臂的性能，使其更轻、更坚固，从而实现更快的移动和更高的有效载荷。他们使用生成式设计工具，定义了现有的连接接口、所需的运动范围和载荷情景，并指定铸造为制造约束。AI生成了一个新的部件设计，将之前两个独立的零件整合为一个。这个新的有机形状零件重量减轻了25%，刚度提高了50%，显著提升了机械臂的整体效率和能力。