Logiciel d'optimisation inspiré du phytoplancton marin

Innovation : Industrie

ELISE GmbH

2020 | Disponible pour licence

Image: Fourmi Rozetsky / Unsplash / CC BY SA - Attribution Creative Commons + Partage dans les mêmes conditions

Optimiser la forme/les matériaux

Les ressources sont limitées et le simple fait de les conserver nécessite des ressources, notamment de l'énergie. Les systèmes vivants doivent constamment équilibrer la valeur des ressources obtenues avec les coûts des ressources dépensées ; le non-respect de cette consigne peut entraîner la mort ou empêcher la reproduction. Les systèmes vivants optimisent donc, plutôt que de maximiser, l'utilisation des ressources. L'optimisation de la forme optimise finalement les matériaux et l'énergie. Un exemple d'une telle optimisation peut être vu dans la forme du corps du dauphin. Il est profilé pour réduire la traînée dans l'eau grâce à un rapport optimal entre la longueur et le diamètre, ainsi que des caractéristiques sur sa surface qui reposent à plat, réduisant la turbulence.

Rechercher cette fonction

Modifier la taille/la forme/la masse/le volume

De nombreux systèmes vivants modifient leurs propriétés physiques, telles que la taille, la forme, la masse ou le volume. Ces modifications se produisent en réponse aux besoins du système vivant et/ou aux conditions environnementales changeantes. Par exemple, ils peuvent le faire pour se déplacer plus efficacement, échapper aux prédateurs, se remettre des dégâts ou pour de nombreuses autres raisons. Ces modifications nécessitent des taux et des niveaux de réponse appropriés. La modification de l'une de ces propriétés nécessite des matériaux pour permettre de tels changements, des signaux pour effectuer les changements et des mécanismes pour les contrôler. Un exemple est le poisson porc-épic, qui se protège des prédateurs en prenant des gorgées d'eau ou d'air pour gonfler son corps et ériger des épines incrustées dans sa peau.

Rechercher cette fonction

Brochures

Informations Presse ELISE
551.1 Ko PDF

L'ingénierie générative d'ELISE utilise un logiciel pour concevoir des matériaux légers en optimisant le matériau utilisé.

Avantages

Coûts réduits
Utilisation de matériaux réduite
Gain de temps

Applications

Industrie aerospatiale
Automobile
Fabrication

Objectifs de développement durable des Nations Unies abordés

Objectif 9 : Innovation et infrastructure de l'industrie
Objectif 11 : Villes et communautés durables
Objectif 12 : Production et consommation responsables

Le projet

Le développement de pièces techniques peut prendre beaucoup de temps et de ressources, et la majorité du processus de conception est manuelle. L'utilisation de logiciels pour trouver des conceptions optimales pour des contraintes spécifiques peut économiser du temps, de l'argent et des matériaux.

Détails de l'innovation

Inspiré par la conception légère du phytoplancton marin flottant, ELISE a conçu un logiciel appelé Generative Engineering qui génère automatiquement des conceptions légères et des trajectoires de charge optimales en fonction des spécifications techniques de l'utilisateur. Contrairement aux processus de développement en série conventionnels avec une construction basée sur des croquis et des itérations manuelles, l'ingénierie générative permet des adaptations en temps réel aux conditions limites changeantes dans un environnement logiciel.

Modèle biologique

Le phytoplancton marin est une algue microscopique qui constitue la base de nombreux réseaux trophiques. Ils ont besoin de la lumière du soleil pour se développer, et de nombreuses espèces ont une conception légère et flottante qui leur permet de flotter à la surface de l'eau.

DemandezNature