新想法、新技術(shù)、新工藝——初創(chuàng)企業(yè)產(chǎn)生了許許多多的創(chuàng)新和思維。目前制造業(yè)的知名企業(yè)正在與初創(chuàng)企業(yè)聯(lián)手實(shí)現(xiàn)共同發(fā)展,這已成為新的增長(zhǎng)點(diǎn)。
德國(guó)CellCore公司于2016年底創(chuàng)立,以仿生工程技術(shù)見(jiàn)長(zhǎng),在德國(guó)政府相關(guān)部門(mén)的支持下,將在即將開(kāi)幕的EMO 2019初創(chuàng)公司展區(qū),展示其模仿自然界經(jīng)過(guò)數(shù)百萬(wàn)年生物進(jìn)化的自然結(jié)構(gòu)而設(shè)計(jì)出的零件和產(chǎn)品。這些設(shè)計(jì)具有質(zhì)量更輕、結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定更堅(jiān)固的特點(diǎn),可在從創(chuàng)意開(kāi)發(fā)到原型制造的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮作用。屆時(shí)將為觀眾展示一個(gè)初創(chuàng)企業(yè)創(chuàng)新精神與成功企業(yè)豐厚經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合的平臺(tái)。
CellCore的仿生學(xué)專(zhuān)家、工程師和軟件人員共同開(kāi)發(fā)了優(yōu)化技術(shù)結(jié)構(gòu)的新軟件,它根據(jù)骨骼內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)化產(chǎn)品的技術(shù)結(jié)構(gòu)??捎糜趦?yōu)化現(xiàn)有產(chǎn)品零件設(shè)計(jì)或設(shè)計(jì)一個(gè)全新的解決方案。
3D噴嘴助衛(wèi)星飛向太空
CellCore與通快激光系統(tǒng)技術(shù)有限公司、斯圖加特大學(xué)(ICD)空間系統(tǒng)研究所合作,設(shè)計(jì)出了結(jié)構(gòu)優(yōu)化的衛(wèi)星燃料推進(jìn)器噴嘴,質(zhì)量?jī)H為目前產(chǎn)品的27%。該軟件對(duì)現(xiàn)有產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,去除低受力部分的多余材料,同時(shí)對(duì)必要部分做加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。一旦在計(jì)算機(jī)上通過(guò)仿真測(cè)試,就可以使用3D打印出實(shí)際的噴嘴。在未來(lái)幾個(gè)月,仿生噴嘴將應(yīng)用于太空中。
輕質(zhì)結(jié)構(gòu)前景無(wú)限
CellCore為柏林工業(yè)大學(xué)方程式賽車(chē)開(kāi)發(fā)了輕質(zhì)賽車(chē)尾翼,為“三明治”蜂窩結(jié)構(gòu),通過(guò)3D打印成為一體件,不僅重量減輕33%,剛性還增加了300%。配備了該優(yōu)化結(jié)構(gòu)尾翼的賽車(chē),在競(jìng)賽中取得了其歷史最好成績(jī),還在巴斯夫“最佳使用增強(qiáng)纖維塑料”設(shè)計(jì)競(jìng)賽中獲得了一等獎(jiǎng)。
CellCore與眾不同之處在于,擁有航空航天、汽車(chē)和材料科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域的工程師,也擁有軟件開(kāi)發(fā)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與能力。在創(chuàng)新過(guò)程中,可為各種應(yīng)用領(lǐng)域提供優(yōu)化設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)支持。
靈感+創(chuàng)造力推動(dòng)產(chǎn)品創(chuàng)新
CellCore專(zhuān)家經(jīng)常受邀幫助解決具體的設(shè)計(jì)問(wèn)題。比如一個(gè)辦公椅的制造商,希望能為椅子基座提出改進(jìn)意見(jiàn)。CellCore工程師根據(jù)人體骨盆結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)計(jì)算出不同于傳統(tǒng)十字結(jié)構(gòu)的新造型,減少了21%的材料用量。
借助其設(shè)計(jì)計(jì)算能力,CellCore為一款有軌電車(chē)提供了機(jī)械結(jié)構(gòu)在不同載荷下的適應(yīng)性驗(yàn)證,幫助該電車(chē)在保證穩(wěn)定性的同時(shí),顯著降低了重量,從而節(jié)約能源。同時(shí),由于采用開(kāi)放式蜂窩設(shè)計(jì),車(chē)箱更寬敞,窗戶面積更大。
仿生帶來(lái)無(wú)窮無(wú)盡的靈感
CellCore可以為各行業(yè)提供技術(shù)優(yōu)化。目前正與醫(yī)學(xué)專(zhuān)家合作開(kāi)發(fā)定制矯形鞋墊。目標(biāo)是通過(guò)3D打印技術(shù),實(shí)現(xiàn)個(gè)性化矯形鞋墊的自動(dòng)化生產(chǎn),目前均為手工定制。同時(shí),他們也在探索工模具制造中進(jìn)一步的優(yōu)化方案。例如,合理布局冷卻通道和內(nèi)部特殊網(wǎng)格結(jié)構(gòu),可以提高產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。
在仿生工程領(lǐng)域,想象的空間是無(wú)限的。通過(guò)學(xué)習(xí)算法,CellCore是否也適用于人工智能?而他們的回答是:我們更喜歡稱(chēng)之為自然智能