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欧特克生成设计帮助增强和减轻现代汽车的未来步行汽车

“如果你把汽车和机器人结合起来会发生什么?”现代汽车集团的创始董事John Suh问道最近宣布位于硅谷的新视野工作室。对很多人来说,答案很简单:变形金刚!

现代汽车的“Elevate”概念车是一款紧急车辆,展示了在地震救援等不规律的地面上行进的稳定能力。

现代Elevate终极机动车辆(UMV)概念车在不规则地面上的平稳行驶能力,为地震后等救援情况提供了所需的多功能性。图片由现代提供。

拥有150年历史的汽车行业正在经历一个转型变革时期,需要创新:严格的气候法规、电动汽车初创企业颠覆了现有市场、改变了个人旅行习惯、运输模式和全球供应链,这些都是迫使老牌汽车制造商现在必须创新的因素之一。与几年前的汽车相比,未来和今天的汽车需要变得更多功能、适应性更强、更智能、更安全、更省油、更可持续。

一个独特的移动解决方案——驱动而且行走——呈现了极其困难的设计和工程挑战。其中最常见的是运输行业永不停歇的追求:创造比过去几代类似部件更轻、更坚固的部件。肩负着这些“轻量化”挑战的设计师和工程师们经常将目光投向未来材料,如泡沫金属、碳纤维和新型金属合金随着现代设计技术,如生成设计,寻求解决方案。这些都是欧特克的工具和专业知识擅长的领域,所以现代汽车转向欧特克的输入。

在全球创新的中心之一——苹果、谷歌、特斯拉、推特和斯坦福都称其为家乡——工作的徐薰完全有能力引领现代汽车集团采取更具未来感的方法来应对这些挑战。现代汽车的新视野工作室认为,驱动轮和动力腿的结合将导致地面车辆具有前所未有的运动能力。该工作室旨在为现代汽车集团的核心汽车业务做出贡献,因为它寻求扩展到新的市场,提高道路上和道路外的交通。因此,在一位想象力丰富的高管的指导下,在80年代成为汽车玩具的超级热门机器人的指导下,可能是一种战略优势。

现代Elevate概念车以城市出租车的形象亮相,展示了车辆帮助出行困难的人们在城市中出行的能力。

现代Elevate UMV概念车的使用案例包括帮助出行有困难的人在城市中穿行。图片由现代提供。

“如果一辆汽车有行走的能力,它能实现什么?Suh继续思考,最终形成了现代与著名工业设计工作室Sundberg-Ferar合作开发的行走“Elevate”概念在2019年的消费电子展上亮相。Elevate被称为终极移动交通工具(或“UMV”),它有能力从一辆四轮汽车变成一辆四条腿的爬行动物行走机器,使它能够穿越即使是最强大的越野车也无法到达的地形。最初首次亮相时,它被誉为能够爬墙、穿越各种地形和接近障碍物,同时保持身体和乘客完全水平。

这种车辆的用途包括不规则地面运输需求、地面勘探、紧急情况搜索和救援,以及清除一些行动障碍人士每天面临的重大运输障碍。

生成式设计旨在简化和加速开发设计思想和进入生产的过程。在设计师可以创造一个想法的时间里,计算机可以在设计师提供的限制条件下产生数千个想法,并在早期过程中清楚地说明了强度、重量、成本、制造复杂性和可持续性的权衡,并呈现这些众多的设计选项。通过Autodesk的工具,设计师和工程师可以利用云近乎无限的计算能力,减少他们单调、重复的分析工作,腾出时间专注于创意和创新。

现代汽车新视野工作室(New Horizons Studio)的创始总监约翰·徐(John Suh)正在检查Elevate原型车的部件,这些部件需要非常坚固和轻便。

现代汽车新视野工作室(New Horizons Studio)的创始总监约翰·徐(John Suh)正在检查多功能Elevate原型车的组件,这些组件必须非常坚固和轻便。

Suh说:“生成式设计帮助人类思维扩大了可能性的范围。”“在生成式设计的帮助下,单个设计师或工程师可以经历几十或数百个不同的设计迭代,因此它使他们能够看到他们可能没有考虑过的事情,并串联起来解决复杂的问题。也就是说,人们在塑造设计方向方面仍然扮演着非常重要的角色。在设计过程中,人的眼睛、心灵和灵魂始终是必不可少的。”

在Elevate概念车的例子中,大扭矩电动机安装在“腿”的每个关节上。这就要求结构部件是坚固和刚性的。但是车辆的操纵和有效载荷要求它们和马达驱动的车轮(汽车的“脚”)都要轻量化。为了实现这些目标和其他目标,特别是考虑到现代的国际影响力,设计和工程工具集必须便于跨团队、公司和大洲共享。

现代Elevate概念车的爆炸视图插图,展示了使其从滚动车辆转变为行走车辆的组件。

Elevate汽车的爆炸图展示了一些组件,这些组件使它能够从一个滚动的车辆转变为一个行走的车辆。

为这种性质的现代团队创建工具,利用云和公共数据平台来确保每个人都在同一个虚拟页面上:这一直是Autodesk的Fusion 360平台成立至今已有7年多时间。当文件共享是无缝的,每个人都使用共同的设计、工程和制造语言时,团队可以探索如何节省时间,消除挫败感,并从头到尾维护项目的细节。

Autodesk设计和制造副总裁Srinath Jonnalagadda说:“10多年前,我们就发现了项目从一个阶段转移到下一个阶段时的痛点、需要的重做和有价值的信息的丢失,以及相关文件在组织经常使用的异构环境中不能很好地发挥作用。”“创建一个设计和工程平台,帮助消除这些障碍,同时还将生成设计工具等先进功能放在设计师的指尖,这是我们十年来的北极星。Elevate项目展示了像现代这样的领导者现在可以享受这一愿景的成果。”

在这一点上,Elevate仅作为5:1比例的原型存在,所以还有待观察这个迷人的未来现代项目将会发生什么。尽管如此,在《变形金刚》(transformer)风格的外衣下,可以看到一个打破设计、工程和制造之间障碍的平台带来的潜在好处;通过标准化数据实现广泛的无缝协作;让团队可以使用最先进的、云驱动的新流程,比如生成式设计。

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