Pinapayagan ka ng bagong tool na yumuko ang baso nang matipid

Madaling maiakma ng gumagamit ang kanilang orihinal na konsepto upang lumikha ng isang kahanga-hangang salamin harapan na maaaring gawin sa isang malamig na liko. May-akda: © Ruslan Huseynov / IST Austria

Ang mga hubog na harapan ng salamin ay maaaring maging napakaganda, ngunit ang tradisyonal na mga pamamaraan ng pagtatayo ay labis na mahal. Ang baso ay karaniwang ginagawa gamit ang isang “mainit na liko”, kung saan ang baso ay pinainit at nabuo gamit ang isang hulma o dalubhasang mga makina, ito ay isang proseso na may lakas na enerhiya na lumilikha ng labis na basura sa anyo ng mga indibidwal na form. Ang malamig na baso na baso ay isang mas murang kahalili kung saan ang balot na baso ay baluktot at naka-mount sa mga frame sa isang lugar ng konstruksyon. Gayunpaman, dahil sa hina ng materyal, upang makabuo ng isang hugis na mukhang kapwa aesthetically at teknolohikal, napakahirap. Ngayon ang isang interactive na tool na disenyo na batay sa data ay nagbibigay-daan sa mga arkitekto na gawin iyon.

Ang software, na nilikha ng isang pangkat ng mga siyentista mula sa IST Austria, TU Wien, UJRC at KAUST, ay nagbibigay-daan sa mga gumagamit na interaktibong manipulahin ang disenyo ng harapan at makatanggap ng agarang puna sa pagkakagawa at estetika ng disenyo – isang napaka-maginhawang paraan upang mag-navigate sa iba’t ibang pagpapatupad ng mga hangarin ng taga-disenyo. Ang software ay batay sa isang malalim na neural network na inihanda sa mga espesyal na pisikal na simulation upang mahulaan ang hugis at pagkakagawa ng mga glass panel. Bilang karagdagan sa pinapayagan ang mga gumagamit na makipag-ugnay nang interactive sa isang ipinaglihi na disenyo, maaari itong awtomatikong i-optimize ang isang naibigay na disenyo at madaling maisama sa isang karaniwang daloy ng arkitekto. Ang mga resulta ng software at pananaliksik ay ipinakita sa SIGGRAPH Asia 2020.

Mainit at malamig na baluktot na baso

Ginamit ang mainit na baluktot na baso mula pa noong ika-19 na siglo, ngunit noong dekada 1990 lamang ito naging magagamit sa publiko. Gayunpaman, ang proseso ay nananatiling sobrang mahal, at ang logistik ng pagdadala ng baluktot na baso ay kumplikado. Ang isang kahaliling malamig na nabaluktot na baso ay nabuo mga sampung taon na ang nakalilipas. Mura itong gawin, madaling maihatid, at ang mga katangian ng geometriko at visual ay mas mahusay kaysa sa baso na may mainit na baluktot. Pinayagan din ng pamamaraan ang mga arkitekto na gumamit ng mga espesyal na uri ng baso at tumpak na tantyahin ang pagpapapangit ng stress ng mga panel.

Ang katotohanan ay ang disenyo ng mga malamig na baluktot na harapan ng salamin ay isang malaking problema sa computational. Si Ruslan Huseynov, post-doctor ng IST Austria at kapwa may-akda, ay nagpapaliwanag: “Bagaman posible na kalkulahin kung ang isang solong panel ay masisira, o magbigay ng isang margin ng kaligtasan para sa mga karagdagang karga, ang pagtatrabaho sa isang buong harapan – na madalas na nagsasama ng libu-libong mga panel – ay masyadong kumplikado para sa maginoo na mga tool taga-disenyo “. Ano pa, ang paggamit ng isang computer na may tradisyonal na mga diskarte sa computational upang makabuo ng mga stress at hugis sa bawat pagbabago ay magtatagal upang maging kapaki-pakinabang.

Ang pagsasama ng bagong teknolohiya

Kaya, ang layunin ng koponan ay upang lumikha ng software na magpapahintulot sa isang (hindi dalubhasa) na gumagamit na interactive na i-edit ang ibabaw, tumatanggap ng real-time na impormasyon tungkol sa hubog na hugis at mga nauugnay na stress para sa bawat indibidwal na panel. Pinili nila ang isang diskarte na hinihimok ng data: ang koponan ay nagsagawa ng higit sa isang milyong simulation upang lumikha ng isang database ng posibleng mga hubog na salamin na hulma na ipinakita sa karaniwang arkitektura ng disenyo na pantulong sa computer (CAD). Ang isang malalim na neural network (DNN) ay inihanda mula sa data na ito. Ang DNN na ito ay tumpak na hinuhulaan ang isa o dalawang posibleng mga hugis ng panel ng salamin para sa isang naibigay na quadrangular frame; pagkatapos ay maaari silang magamit sa harapan na ipininta ng arkitekto.

Ang katotohanang hinulaan ng DNN ang maraming anyo ay “isa sa mga kakaibang aspeto ng DNN,” dagdag ni Konstantinas Gavriil, kapwa may-akda at mananaliksik ng TU Wien. “Alam namin na ang isang naibigay na hangganan ay hindi natatangi natukoy ng isang panel, ngunit hindi namin ipinapalagay na ang DNN ay makakahanap ng maraming mga solusyon, kahit na hindi namin nakita ang dalawang kahaliling mga panel para sa isang solong hangganan.” Mula sa isang hanay ng mga solusyon, pipiliin ng programa ang panel geometry na pinakaangkop sa disenyo ng harapan, isinasaalang-alang ang mga katangian ng account tulad ng kinis ng mga frame at salamin.

Pagkatapos ay maiakma ng gumagamit ang kanilang modelo upang mabawasan ang stress at kung hindi man mapabuti ang pangkalahatang hitsura. Kung napatunayan nitong maging masyadong kumplikado, maaaring awtomatikong i-optimize ng gumagamit ang disenyo sa anumang oras, na binibigyan ang solusyon na pinakaangkop, na labis na binabawasan ang bilang ng mga hindi naipapatupad na panel. Pagkatapos ng lahat, alinman sa lahat ng mga panel ay maaaring ligtas na maitayo, o ang gumagamit ay maaaring pumili ng ilan sa kanila sa pamamagitan ng mainit na baluktot. Kapag nasiyahan ang gumagamit sa hugis, i-export ng programa ang mga hugis ng mga flat panel at ang geometry ng frame na kinakailangan upang maitayo ang harapan.

Kawastuhan at kahusayan

Upang suriin kawastuhan mula sa koponan ng simulation ay gumawa ng mga frame at glass panel, kasama ang mga panel na napailalim sa sobrang mataas na stress. Sa pinakamalala, napagmasdan nila ang isang bahagyang paglihis mula sa hinulaang mga hugis (mas mababa ang kapal ng panel), at lahat ng mga panel ay gawa-gawa ayon sa inaasahan. Susunod, na-verify ng pangkat na tumpak (at mabisa) na kopya ng modelo ng hinihimok ng data ang mga resulta sa simulation.

“Naniniwala kaming lumikha kami ng bago, praktikal na sistema na pinagsasama ang disenyo ng geometriko at maalalahanin na disenyo, at pinapayagan ang mga taga-disenyo na mabisang makahanap ng balanse sa pagitan ng pamantayan sa ekonomiya, Aesthetic at engineering,” pagtatapos ni Bernd Bickel, Propesor IST Austria. Sa hinaharap, ang programa ay maaaring pinalawak upang isama ang mga karagdagang tampok para sa praktikal na disenyo ng arkitektura, o gamitin ito upang pag-aralan ang iba’t ibang mga materyales at mas kumplikadong mga mekanikal na modelo.

Sanggunian: “Computational design of cold-bent glass facades” nina Konstantinas Gavriil, Ruslan Huseynov, Jesus Perez, David Pelis, Paul Henderson, Florian Rist, Helmut Potman at Bernd Bickel, Nobyembre 2020, Ang mga deal sa ACM sa iskedyul.
DOI: 10.1145 / 3414685.3417843

Pagpopondo: Programa sa Pananaliksik at Pagbago ng European Union na “Horizon 2020”, “Mga Algebraic Representasyon sa Computer Aided Design” (ARCADES), European Research Council (ERC)

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Ang pag-iimbak ng nababagong enerhiya sa mga bato sa halip na mga baterya ng lithium

Kapag may labis na kuryente mula sa hangin o solar na enerhiya, sisingilin ang supply ng enerhiya. Ginagawa ito gamit ang isang sistema...

Ang Flat Pasta ay Pinagbuti Na Ang Morphs Sa Hugis Kapag Luto

Pinangunahan ng CMU Lab ang pagbuo ng pasta na humuhubog kapag luto na. Kredito: Carnegie Mellon University Ang mga flat-pack noodle ay lumilikha ng...

Mga debate sa mga Dalubhasa: Na-diagnose ba ang PTSD?

Ang ilang mga klinika ay nag-aalala na post-traumatic stress disorder (PTSD) ang diyagnosis ay nadagdagan sa buong lipunan ng Kanluran mula pa noong huling...

Ang ilaw ng Zap ay nagpapalit ng mga kulay at pattern ng mga bagay

Ang bagong sistema ay gumagamit ng ilaw na UV na inaasahang sa mga bagay na natatakpan ng isang tinain na pinapagana ng ilaw upang...

Oo, Maaari kang Magkaroon ng Higit sa 150 Mga Kaibigan

Ang mga indibidwal ay maaaring mapanatili ang matatag na mga pakikipag-ugnay sa lipunan na may halos 150 katao. Ito ay isang mungkahi na...

Newsletter

Subscribe to stay updated.