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Nicht nur Designern koennten kuenftig evolutionaere Algorithmen bei der Erstellung und Weiterentwicklung ihrer Entwuerfe helfen. Das mathematische Verfahren »erkennt« die Wuensche des Gestalters und erstellt automatisch alle realisierbaren Varianten.
Moderne Werkstoffe, neue Fertigungstechnologien und flexible Steuerungen eroeffnen immer neue Moeglichkeiten in der Produktgestaltung. Die staendig zunehmende Zahl an Wahlmoeglichkeiten ist oftmals nur schwer zu ueberschauen. Der Mensch nuetzt daher oft nur einen Bruchteil der ihm zur Verfuegung stehenden Gestaltungsmoeglichkeiten. Bisher werden Entwuerfe angefertigt, immer wieder bewertet, veraendert und verfeinert bis die endgueltige Version gefunden wurde. Im Laufe dieses Gestaltungsprozesses bleiben oftmals Gestaltungsmoeglichkeiten und fertigungstechnische Randbedingungen unbeachtet.
Die Bewertung der Entwuerfe fliesst haeufig nur vage in die Erstellung der neuen Vorschlaege ein. Gerade im Bewerten und Vergleichen verschiedener Varianten liegt jedoch die besondere Staerke des Menschen. Die von ihm getroffene Einschaetzung ist oft aeusserst praezise und gut begruendet. Auf die Bewertung des Menschen stuetzt sich nun eine neue Vorgehensweise: Die Entwuerfe werden nicht mehr vom Menschen angefertigt, sondern auf mathematischem Wege erzeugt. Die eingesetzten Verfahren "erkennen" aus den vorangegangenen Bewertungen die Wuensche des Designers. Sie gestalten die neuen Entwuerfe so, dass sie einerseits den Vorstellungen des Designers entsprechen und andererseits bei einer jetzt erfolgenden Bewertung die weiteren Veraenderungswuensche erfolgreich ermitteln koennen. Gleichzeitig werden nur Vorschlaege unterbreitet, die unter gegebenen Bedingungen realisiert werden koennen.
Die eingesetzten Verfahren gehoeren zur Gruppe der evolutionaeren Algorithmen. Sie basieren auf Mechanismen, die die Natur zur Weiterentwicklung der Lebewesen verwendet: Aus einer "Population" von Varianten werden die jeweils besten selektiert und zur Erzeugung von "Nachkommen" verwendet. Am Beispiel eines Brillendesigns, einer Bueromoebelgestaltung und eines Phantombildgenerators zeigte sich, dass die Verfahren auch bei subjektiven Bewertungsmassstaeben sehr gut funktionieren. Der so veraenderte Gestaltungsprozess fuehrte bei professionellen Designern zu neuen Ideen, da gewohnte Denkpfade verlassen wurden. Daneben wurde das »Designen« so vereinfacht, dass es nun selbst dem Laien gelingt, einen indiviuellen, aber dennoch professionellen Entwurf anzufertigen.
Ihre Ansprechpartner fuer weitere Informationen: Fraunhofer-Institut fuer Produktionstechnik und Automatisierung, Stuttgart Dipl.-Ing. Ralf Kischkat, Telefon 0711/970-1807, Telefax 0711/970-1004, e-mail rkk@ipa.fhg.de Dipl.-Ing. Jens Pannekamp, Telefon 0711/970-1829, Telefax 0711/970-1004, e-mail jep@ipa.fhg.de
Criteria of this press release:
Electrical engineering, Energy, Mechanical engineering
transregional, national
Research projects
German
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