Generatives Design und traditionelle Handwerkskunst ergeben eine süße Symphonie:Die GD Violine

Generatives Design in Autodesk Fusion 360 half einem Geigenbauer bei der Entwicklung einer neuen Methode zum Entwerfen und Herstellen elektrischer Geigen .

Geigen, die von professionellen Musikern gespielt werden, sind handgefertigte Meisterwerke, die wochen- oder monatelange Arbeit eines hochqualifizierten Geigenbauers (Geigenbauers) erfordern. Elektrische Geigen können auch von Hand gebaut werden, aber Maschinen produzieren sie oft in Fabriken in Massenproduktion. Der begabte Gitarrenbauer Kevin Baslé hat sich mit Autodesk zusammengetan, um einen neuen Herstellungsprozess für elektrische Geigen zu entwickeln. Die resultierende Methode nutzt generatives Design in Autodesk Fusion 360 und kombiniert die besten Teile menschlicher Handwerkskunst und digitaler Fertigungstechnologie.

Baslé entwarf und fertigte die GD Violin mit Hilfe von Ingenieuren des Autodesk Technology Centre in Birmingham, Großbritannien. Baslé ist ein wahrer Handwerker, der viele akustische und elektrische Geigen handgefertigt hat, jede maßgefertigt und einzigartig. Er begann als professioneller Tischler und Schreiner, aber sein Interesse an der Musik führte schließlich zu einer Karriere im Geigenbau. Es ist ein seltener Beruf – nur wenige europäische Länder haben eine Geigenbauschule.

Das Design der akustischen Geige ist seit Jahrhunderten relativ unverändert geblieben, aber elektrische Geigen haben sich in den letzten Jahren stark weiterentwickelt, da die Herstellungstechnologien ausgereift sind. Dies ermöglicht es Geigern, ihre eigene einzigartige Persönlichkeit durch Instrumentendesign auszudrücken. Die heute am häufigsten verwendeten Materialien für elektrische Geigen sind Kunststoffe, Acryl und Kohlefaser. Baslé wollte wieder das Material verwenden, das er am besten kannte, Holz, wegen seiner Wärme und seines Charakters. Aber wie konnte er Kosten und Spielbarkeit in Einklang bringen und gleichzeitig etwas wirklich Einzigartiges für seine Kunden schaffen?

Entwicklung eines neuen Geigendesignprozesses

Ein neuer Ansatz musste her. „Wir begannen darüber nachzudenken, eine elektrische Geige mit KI zu modellieren, was in der Geigenindustrie unerprobt war“, sagt Baslé. „Natürlich musste es als Musikinstrument funktionieren, aber das Design konnte ganz anders sein. Etwas, woran wir vorher nie gedacht hatten.“

Generatives Design war für einen traditionellen Handwerker wie Baslé riskant. Baslé wollte sicherstellen, dass die Erfahrung des Geigers unverändert bleibt. Er wollte auch, dass der Spieler in der Lage ist, Standardbeschläge von lokalen Geigengeschäften zu beziehen, wie Saitenhalter, Stimmwirbel, Kinnstütze und Schulterstütze. „Ich wollte, dass der Spieler die Ausstattung nach seinen Vorlieben ändert, ohne seinen Spielstil anpassen zu müssen“, sagt Baslé.

Generatives Design in Autodesk Fusion 360 erforschen

Peter Storey, Forschungsingenieur bei Autodesk, stellte Baslé Fusion 360 vor und zeigte ihm, wie generatives Design für eine völlig neue Art des Designs von elektrischen Geigen genutzt werden kann. Der erste Schritt bestand darin, den generativen Designalgorithmen einige Einschränkungen zu geben, mit denen sie arbeiten sollten. „Wir haben untersucht, was das Nötigste ist, damit eine Geige funktioniert:die Stellen, an denen die Saiten und Standardbeschläge befestigt sind, und die Stellen, an denen der Geiger normalerweise während des Spielens sitzen würde. Wir haben damit begonnen, nur diese Teile in Fusion 360 zu modellieren“, sagt Storey.

Da nur wesentliche Teile beibehalten wurden, hatte der generative Designalgorithmus maximale Freiheit, um ein einzigartiges Design zu erstellen, das so leicht wie möglich war. Diese Methode ist auch skalierbar – jede Dimension kann geändert werden, was zu einer Reihe von maßgeschneiderten Designbeschränkungen führt, die auf den Vorlieben des beabsichtigten Spielers basieren.

Nach dem Festlegen der Einschränkungen schlug die Engine für generatives Design in Fusion 360 eine Reihe von Lösungen vor, die die organischen Formen und Linien in der Natur nachahmen. Jede Designlösung erfüllte die vom Team festgelegten Anforderungen – manchmal auf unerwartete Weise.

Ein Lieblingsdesign wurde ausgewählt und die Herstellung begann. Storey 3D druckte einen ersten Prototyp im Autodesk Technology Centre in Birmingham, um sicherzustellen, dass das ausgewählte Design perfekt funktioniert, bevor es weitergeht. Anschließend zeigte Storey Baslé, wie der Körper mit einer CNC-Fräse aus einem einzigen Holzblock gefräst werden konnte. Von da an war es an Baslé, mit seinen Fähigkeiten, Werkzeugen und seinem künstlerischen Auge den letzten Schliff hinzuzufügen.

Design ohne Einschränkungen

Im Gegensatz zu akustischen Geigen haben Form und Lautstärke einer elektrischen Geige fast keinen Einfluss auf den Klang des Instruments, sodass Spieler von elektrischen Geigen eine nahezu unbegrenzte Freiheit haben, ihre Geige zu gestalten. Diese Qualität macht elektrische Geigen – und andere elektrische Instrumente – ideal für Software für generatives Design.

Die GD Violine ist eine perfekte Kombination aus menschlicher Handwerkskunst und fortschrittlicher Technologie. Generatives Design hat das Design anhand von Parametern erstellt, die von Storey und Baslé festgelegt wurden, aber es erfordert immer noch die Handschrift des Handwerkers. „Obwohl die Form des Korpus kaum Einfluss auf die Akustik hat, würde es ohne Baslés handwerkliches Geschick nicht so klingen, wie es klingt“, sagt Storey. Um das Instrument zu perfektionieren, bedarf es noch des fachmännischen Fingerspitzengefühls eines erfahrenen Geigenbauers.

Storey fräste den Geigenkörper mit einer 3-Achsen-CNC-Maschine, um zu beweisen, dass Baslé eine einfache Desktop-CNC-Maschine zum Fräsen von Holz in seiner Werkstatt verwenden konnte. Die Kombination eines leistungsstarken generativen Design-Tools, eines Desktop-Routers und eines erfahrenen Gitarrenbauers ist eine völlig neue Art, eine elektrische Violine herzustellen. Dieser Workflow überbrückt die Lücke zwischen dem langwierigen handgefertigten Prozess der akustischen Geige und der Massenproduktion, die dem einzelnen Spieler nur wenig Anpassungsmöglichkeiten bietet.

Fusion 360 ermöglichte Baslé ein uneingeschränktes Design und hielt die Herstellungskosten so niedrig wie möglich. Baslé bestätigt:„Fusion 360 ist ein wichtiges professionelles Werkzeug für die Herstellung dieser Geige, da es sich um eine erschwingliche Software handelt, die es mir ermöglicht, ein hochwertiges Endprodukt herzustellen und den Preis niedrig zu halten.“

Digitale Transformation vom Feinsten

Generatives Design in Fusion 360 hat eine jahrzehntealte Methode zur Herstellung eines beliebten Musikinstruments verändert. Hersteller, Macher, Handwerker und Handwerkerinnen suchen nach neuen Wegen, um ihr Geschäft mit digitaler Technologie zu erweitern. Die GD Violine ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie Designer traditionelle Produkte überdenken können, um die digitale Transformation zu nutzen. Außerdem spielt das Endergebnis die schönste Musik.

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